Chromitsand AFS45-55 für Gießerei- und Bergbauausrüstungsgussteile
Bei der Herstellung von Gussteilen für Hochleistungs-Bergbaumaschinen spielt die Wahl des Gießereisandes eine entscheidende Rolle für die Gussqualität. Chromitsand AFS45-55 ist aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften die ideale Wahl für diese Anwendungen.
1. Hohe Feuerfestigkeit für Hochtemperaturumgebungen.
Beim Gießen von Gussteilen für Hochleistungs-Bergbaumaschinen ist die Temperatur der Metallschmelze extrem hoch. Chromitsand AFS45-55 weist eine Feuerfestigkeit von 1770–2000 °C auf und hält dem Aufprall von heißem, geschmolzenem Stahl stand, ohne zu erweichen oder zu schmelzen. Dies gewährleistet die Stabilität der Sandform bei hohen Temperaturen und verhindert Defekte wie Sanderosion und Nadellöcher im Gussteil.
Beispielsweise erhält der hochfeuerfeste Chromerzsand beim Gießen dicker Gussteile wie Backenplatten für große Brecher die Integrität der Sandform und gewährleistet so qualitativ hochwertige Gussteile.
2. Hervorragende Anti-Sand-Klebeeigenschaften gewährleisten die Qualität der Gussoberfläche.
Während des Erstarrungsprozesses schwerer Gussteile kommt es zwischen der Metallschmelze und der Sandform zu intensiven thermischen, mechanischen und chemischen Reaktionen. Diese führen leicht zu Metallpenetration und Sandanhaftungen, was wiederum die Dimensionsstabilität und Oberflächenqualität des Gussteils beeinträchtigt. Dank seiner chemischen Zusammensetzung (z. B. Cr₂O₃-Gehalt ≥ 46,0 %, SiO₂-Gehalt ≤ 1,0 %) ist Chromitsand AFS45-55 hervorragend gegen Sandanhaftungen geschützt. Beispielsweise verwendete eine große Gießerei, die obere, mittlere und untere Rahmen sowie Querträger-Stahlgussteile für einen Kreiselbrecher (maximales Bruttogewicht 75 t) herstellte, Chromitfuranharzsand in allen Sandkernrundungen und Hotspots. Nach der Reinigung blieb das Gussteil, abgesehen von einigen Hotspots, glatt und sauber. Dadurch wurde Sandanhaftungen wirksam verhindert, der anschließende Reinigungsaufwand reduziert und die Produktionseffizienz verbessert.
3. Eine moderate Partikelgrößenverteilung erfüllt die Prozessanforderungen.
AFS45-55 weist eine Partikelgrößenverteilung innerhalb eines spezifischen Bereichs von 0,25–0,35 mm auf. Diese Partikelgröße gewährleistet eine ausreichende Luftdurchlässigkeit des Formsandes, sodass beim Gießen entstehende Gase ungehindert entweichen können und Porosität im Gussstück verhindert wird. Sie sorgt zudem für eine ausreichende Bindungsstärke zwischen den Sandpartikeln und verhindert so ein Zerfallen der Form bei Handhabung, Montage und Gießen. In der Praxis verwenden einige Unternehmen, beispielsweise Hersteller großer Stahlgussteile, Chromerzsand dieser Partikelgröße in Kombination mit geeigneten Bindemitteln, um hervorragende Gesamteigenschaften des Formsandes zu erzielen.
4. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit fördert die sequentielle Verfestigung von Gussteilen.
Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Chromerzsand AFS45-55 ermöglicht eine schnelle Abkühlung der Gussteile und erleichtert so die sequentielle Erstarrung. Bei Hochleistungsgussteilen für Bergbaumaschinen, wie großen Zahnrädern und Wellen, kann die sequentielle Erstarrung die innere Struktur des Gussteils verdichten, Defekte wie Lunker und Porosität reduzieren und die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer des Gussteils verbessern. Beim Gießen von stoß- und verschleißbeanspruchten Komponenten wie Schaufelzähnen für große Bagger sorgt die durch Chromitsand geförderte sequentielle Erstarrung beispielsweise für eine bessere innere Qualität und erhöht die Verschleiß- und Schlagfestigkeit.
5. Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient reduziert Gussfehler.
Beim Gießen und Erstarren schwerer Gussteile treten große Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen Teilen der Sandform auf. Chromitsand AFS45/55 weist eine minimale Wärmeausdehnung auf und verhindert dadurch Defekte wie Maßabweichungen und Risse im Gussteil, die durch die Ausdehnung der Sandform entstehen. Bei der Herstellung von Gussteilen, die eine hohe Maßgenauigkeit erfordern, wie z. B. großen Motorgehäusen, kann Chromerzsand mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten die Maßgenauigkeit verbessern und die Ausschussrate reduzieren.
6. Starke chemische Stabilität.
Chromitsand ist chemisch stabil und reagiert während des Gießprozesses nicht so leicht mit der Metallschmelze. Dadurch werden Defekte wie Schlackeneinschlüsse und Poren durch chemische Reaktionen vermieden und die Reinheit und gleichbleibende Qualität des Gussteils gewährleistet. Die chemische Stabilität von Chromerzsand ist besonders wichtig für Gussteile von Bergbaumaschinen, die eine hohe Materialreinheit erfordern, wie beispielsweise korrosionsbeständige Pumpengehäuse.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Chromitsand AFS45-55 mit seiner hohen Feuerfestigkeit, Sandhaftungsbeständigkeit, geeigneten Partikelgröße, hohen Wärmeleitfähigkeit, niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und chemischen Stabilität die Gussanforderungen für schwere Gussteile von Bergbaumaschinen effektiv erfüllen, die Gussqualität und Produktionseffizienz verbessern und daher häufig als Gießereisand verwendet wird.
