Qu’est-ce que le sable de fonderie ?
Le sable de chromite de qualité fonderie est un composé complexe de divers éléments : chrome (Cr2O3), aluminium (Al2O3), silice (SiO2) et oxyde de magnésium (MgO).
Les propriétés résilientes du chrome en font un matériau de choix pour de nombreuses applications de fonderie. Il est également utilisé dans les moules de moulage automobile et comme matériau de remplissage pour puits dans la production d’acier.
Propriétés uniques :
Point de fusion élevé
Faible dilatation thermique
Non mouillé par les métaux en fusion
Résistance à la pénétration du métal
Haute tolérance à la chaleur
Résistant aux chocs thermiques
Stabilité dimensionnelle accrue
Résistance aux scories acides
Applications du sable de fonderie :
Le sable de chrome est le matériau idéal pour la coulée à chaud. Il constitue également un excellent matériau de remplissage de poche, empêchant tout contact entre l’acier en fusion et le système de vannes de la poche. Il est également utilisé dans la production de briques réfractaires en magnésite-chrome, contenant généralement plus de 33 % de chrome, ainsi que dans la fabrication de briques réfractaires en chrome, offrant une résistance à l’abrasion et aux températures élevées.
Le sable chromé est largement utilisé dans les moules de coulée en raison de sa conductivité thermique élevée et de ses faibles propriétés de dilatation thermique.
Sables de fonderie de chrome utilisés comme charge de poche
La farine de chrome et le sable de chrome, en tant que réfractaires, sont un élément essentiel du sable de poche.
La coulée continue utilise des poches pour acheminer le métal en fusion du four vers le lieu de coulée. Ces poches (souvent appelées « cuves ») sont de grands équipements revêtus de matériaux réfractaires afin d’éviter la solidification du métal. Une caractéristique clé de la poche est la porte coulissante, qui permet au métal en fusion d’être évacué de la poche vers le procédé suivant.
La vanne coulissante peut être obstruée par du métal solidifié, ce qui provoque un ralentissement de la production et un risque d’explosion une fois la vanne/le robinet libéré et ouvert. Pour éviter ce problème, du sable de remplissage (aussi appelé sable de poche) est utilisé pour maintenir le métal en fusion à l’écart de la vanne coulissante et ainsi éviter les blocages. La vanne coulissante mène à la buse, par laquelle le métal en fusion s’échappe.
Le sable de poche est un type de sable composite utilisé pour protéger la vanne de coulée/tiroir au point de sortie de la poche et à d’autres endroits du récipient. Matériau réfractaire, contenant souvent du quartz et d’autres réfractaires hautes performances comme le sable chromé, le sable d’apport présente une excellente tolérance à la température et une faible réactivité avec le métal en fusion.
Les sables de poche sont généralement fabriqués à partir de sable et de farine de chrome de haute qualité et de sables de quartz raffinés. L’ajout de réfractaires au chrome améliore les performances globales du sable.
Dans les fonderies, une poche de coulée sert à recevoir le métal ou l’acier en fusion et à le déplacer entre le four et le lieu de coulée. Le métal est liquide et soumis à des températures extrêmement élevées. À l’ouverture de la porte coulissante, la majeure partie du sable de la poche de coulée s’écoule par la busette et la zone entourant la porte. La pression ferrostatique exercée par l’acier dans la poche provoque la rupture de la couche frittée, libérant ainsi le métal en fusion.
Le chromate présente un point de fusion élevé et une conductivité thermique élevée, ce qui lui permet de mieux répartir la température dans le sable. Il est reconnu pour sa grande réfractarité et sa grande tolérance aux chocs thermiques et mécaniques, ainsi que pour sa résistance aux agressions chimiques.
Réfractaires haut de gamme, le sable et la farine de chrome sont reconnus pour leur capacité à résister à des températures élevées pendant de longues périodes. Les sables de remplissage contenant des réfractaires de type chrome sont réputés pour leur fluidité, leur densité élevée et leur résistance au surfrittage.
La farine de chrome et le sable de chrome sont souvent considérés comme certains des meilleurs réfractaires pour le sable de poche en raison de leurs performances très variées.