Sable de chromite dans les moules de moulage automobile : propriétés, applications et avantages
Le sable de chromite (FeCr₂O₄) est un sable minéral réfractaire largement utilisé en fonderie, notamment pour les moules et noyaux de moulage automobile . Son point de fusion élevé, sa stabilité thermique et sa résistance à la pénétration du métal en font un matériau idéal pour les procédés de moulage exigeants, tels que les blocs moteurs, les culasses, les composants de freins et les pièces de transmission .
| PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ( TYPIQUES A L) | COMPOSITION CHIMIQUE MOYENNE (TYPIQUE) | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥ 46,0 % |
| Couleur | Noir | SiO2 | ≤1,0% |
| Quantité d’acide | ≤ 2 m | Fe2O3 | ≤ 26,5 % |
| Sol% | ≤0,1 | Haut | ≤ 0,30 % |
| Densité apparente | 2,5-3,0 g/ cm3 | MgO | ≤10,0% |
| Densité | 4,0-4,8 g/cm3 | Al2O3 | ≤15,5% |
| Humidité | ≤ 0,1 % | P | ≤ 0,003 % |
| Température de frittage | ≥1800℃ | S | ≤ 0,003 % |
| Acide libre | 0 | Cr/Fe | 1,55:1 |
| Densité de remplissage | 2,6 g/cm3 | ||
| Température de fusion | ≥ 2180 ℃ | ||
1. Pourquoi utiliser du sable de chromite dans les pièces moulées automobiles ?
Principaux avantages
✔ Point de fusion élevé (~ 2 150 °C) – Résiste à l’acier, au fer et à l’aluminium en fusion sans se décomposer.
✔ Excellente stabilité thermique – Réduit les défauts de brûlure et les défauts liés à la dilatation du sable (par exemple, veines, queues de rat).
✔ Faible dilatation thermique – Minimise la fissuration du moule pendant la solidification du métal.
✔ Conductivité thermique élevée – Favorise un refroidissement plus rapide, améliorant la microstructure de la pièce moulée.
✔ Inertie chimique – Résiste aux réactions avec le métal en fusion (particulièrement bénéfique pour l’acier et les alliages à haute teneur en manganèse ).
✔ Bonne fluidité et compactabilité – Assure une densité uniforme du moule pour des pièces moulées précises.
2. Applications dans les pièces moulées automobiles
Le sable de chromite est couramment utilisé dans :
Blocs moteurs et culasses (acier/aluminium) – Empêche la pénétration du métal et le brûlage du sable.
Disques et tambours de frein – Résiste aux températures de coulée élevées.
Carters de transmission – Réduit les défauts liés au sable dans les géométries complexes.
Collecteurs d’échappement – Résiste à la fatigue thermique due aux cycles répétés de chauffage/refroidissement.
3. Comparaison avec d’autres sables de fonderie
| Propriété | Sable de chromite | Sable de silice | Sable de zircon | Sable d’olivine |
|---|---|---|---|---|
| Point de fusion (°C) | ~2 150 | ~1 710 | ~2 550 | ~1 800 |
| Dilatation thermique | Très faible | Haut | Très faible | Modéré |
| Conductivité thermique | Haut | Faible | Haut | Modéré |
| Coût | Modéré | Faible | Haut | Modéré |
| Idéal pour | Acier, fer, alliages haute température | Usage général | Pièces moulées de précision | Métaux non ferreux |
4. Comment le sable de chromite est utilisé dans la fabrication de moules
(A) Comme sable de parement (le plus courant)
Appliqué en couche de 5 à 20 mm là où le métal en fusion entre en contact avec le moule.
Empêche la brûlure, la pénétration et l’érosion par le sable .
(B) Dans la production de base
Mélangé avec des liants à base de résine (par exemple, uréthane phénolique, furane) pour des noyaux à haute résistance.
Utilisé dans les zones à forte chaleur (par exemple, les passages d’eau des culasses).