Areia de Cromite: Propriedades e Aplicações
1. Principais propriedades da areia de cromite
A areia de cromite (FeCr₂O₄) é um mineral natural com excelentes propriedades refractárias e térmicas, sendo por isso ideal para aplicações industriais exigentes.
| Propriedade | Valor/Descrição | Significado |
|---|---|---|
| Composição Química | FeCr₂O₄ (Cr₂O₃: 40-50%, FeO: 20-30%) | Alto teor de crómio proporciona estabilidade a altas temperaturas. |
| Ponto de fusão | ~2150°C | Adequado para fundição a alta temperatura (aço, aço inoxidável, ligas de Ni). |
| Densidade | 4,0–4,8 g/cm³ | Mais pesado que a areia de sílica, reduz a penetração do metal nos moldes. |
| Condutividade térmica | Elevado (~3–5 W/m·K) | Promove um arrefecimento rápido, melhorando a microestrutura da fundição. |
| Expansão Térmica | Baixo (~7 × 10⁻⁶/°C) | Minimiza fissuras no molde e defeitos de fundição. |
| pH neutro | 7–8 (quimicamente inerte) | Não reage com ligantes ácidos/básicos ou metais fundidos. |
| Dureza (Mohs) | 5,5–6,0 | Resiste à abrasão e prolonga a vida útil do molde. |
2. Principais aplicações da areia de cromite
(A) Fundição e fundição de metais (uso primário)
Areia para molde e núcleo
Utilizado em peças fundidas de aço, aço inoxidável e alta liga para evitar a queima de areia e a penetração de metal .
Substitui a areia de sílica (SiO₂) onde o SiO₂ reage com metais fundidos (por exemplo, Fe + SiO₂ → gás FeO + SiO).
Aplicações de arrefecimento
A elevada condutividade térmica ajuda na rápida solidificação , reduzindo o tamanho dos grãos e melhorando as propriedades mecânicas.
De frente para a areia
Aplicado como camada protetora em contacto com metal fundido para melhorar o acabamento superficial.
(B) Indústria de Refratários
Revestimento para conchas e fornos
Utilizado no fabrico de aço (por exemplo, fornos elétricos de arco, panelas) devido à elevada resistência à escória .
Misturas de projeção e de remendo
Repara revestimentos refractários danificados em ambientes de alta temperatura.
(C) Outros usos industriais
Revestimento do elétrodo de soldadura (estabiliza o arco).
Agregado de betão pesado (blindagem radiológica).
Suporte de catalisador (processamento químico).
4. Considerações importantes
Saúde e Segurança
Contém Cr⁶+ (crómio hexavalente) , um potencial cancerígeno — requer EPI (respiradores, luvas).
Seleção do tamanho de grão
AFS 40–70 (mais fino para fundição de precisão, mais grosso para grandes fundições).
Compatibilidade do Binder
Funciona com ligantes fenólicos, furânicos e inorgânicos, mas pode exigir ajustes.
Reciclagem
Pode ser reutilizado após a separação magnética para remover partículas metálicas.