propriedades da farinha de cromite

A farinha de cromite é um material fino e granular produzido pela moagem do minério de cromite (um mineral composto principalmente por óxido de ferro e crómio, FeCr₂O₄). A designação “325-mesh” refere-se à sua distribuição granulométrica, o que significa que a grande maioria das partículas é suficientemente fina para passar por um crivo com 325 aberturas por polegada linear. Isto equivale a um tamanho máximo de partícula de aproximadamente  44 mícrons (µm) .

As suas principais propriedades tornam-no um material essencial em aplicações industriais, principalmente em fundição em areia e revestimentos refractários.

Principais propriedades da farinha de cromite de malha 325

1. Propriedades físicas

• Tamanho das partículas:  Normalmente, 95-99% passam por um crivo de malha 325 (44 µm). O tamanho médio das partículas (D50) costuma estar na gama de 10-20 µm.

• Aparência:  Pó fino preto acinzentado escuro a preto.

• Peso Específico:  Elevado, tipicamente entre  4,0 e 4,8 g/cm³ . É significativamente mais densa que a areia de sílica (2,65 g/cm³).

• Ponto de fusão:  Muito elevado, aproximadamente  2.150 °C (3.902 °F) . Esta é a sua propriedade mais valiosa para utilização em fundição.

• Condutividade térmica:  Elevada. Conduz o calor de forma muito mais eficiente do que outras areias de moldagem, como o zircão ou a sílica, promovendo o arrefecimento rápido da peça fundida.

2. Propriedades Químicas

• Composição química:  Maioritariamente FeO·Cr₂O₃ (cromite de ferro). Principais componentes:

  • Cr₂O₃ (Óxido de Crómio):  44% – 48%

  • FeO (Óxido de Ferro):  20% – 25%

  • SiO₂ (Sílica):  2% – 4%

  • Al₂O₃ (Alumina):  12% – 16%

  • MgO (Magnésia):  10% – 14%

• pH:  Neutro a ligeiramente básico. É quimicamente inerte e não reage com óxidos metálicos fundidos, evitando a queima e a fusão da areia.

• Estabilidade Térmica:  Excelente. Apresenta uma expansão linear muito baixa quando aquecido, o que significa que não expande significativamente, nem provoca defeitos de fundição, como veios ou “rabo de rato”.

3. Propriedades térmicas (mais críticas para a aplicação)

• Elevada refratariedade:  o seu elevado ponto de fusão permite-lhe suportar as temperaturas extremas dos metais ferrosos, como o aço e o ferro de alta liga, sem fundir.

• Elevada Absorção de Calor (Efeito Frio):  Devido à sua elevada densidade e condutividade térmica, atua como um “frio”, retirando rapidamente o calor do metal fundido. Isto promove uma estrutura metalúrgica superior e de grão fino na peça fundida, especialmente em secções propensas a defeitos de contração.

• Baixa expansão térmica:  a sua expansão ao aquecimento é mínima e linear, o que reduz drasticamente a ocorrência de defeitos de fundição relacionados com a expansão, em comparação com a areia de sílica.

Principais aplicações que aproveitam estas propriedades

1. Fundição em areia (areias de núcleo e moldagem):

   • Tintas/Aguada:  Misturadas com um aglutinante refratário (p. ex., silicato de sódio, resina) e água para criar uma pasta que é pulverizada ou aplicada com um pincel sobre moldes e caixas de núcleo. Isto cria uma camada superficial altamente refratária.

   • Adição à areia de moldação:  misturada com misturas de areia de sílica (tipicamente 10-35%) para fundição de aço e peças fundidas de ferro de grande porte. Melhora a refratariedade geral do molde, reduz a dilatação térmica e melhora o arrefecimento.

   • Núcleos para secções críticas:  utilizados para fazer núcleos onde é necessária uma resistência extrema ao calor, como por exemplo para tubagens e sistemas de alimentação em peças fundidas de aço.

2. Indústria de refractários:

   • Utilizado como matéria-prima na produção de tijolos de magnésia-cromo e cromo-magnésia e de refractários monolíticos para fornos industriais de alta temperatura (por exemplo, fornos de cimento, fornos de vidro, fornos de metais não ferrosos).

Vantagens

• Excelente refratariedade:  ideal para metais com elevada temperatura de vazamento.

• Acabamento de fundição superior:  produz superfícies de fundição suaves com o mínimo de queima e penetração.

• Reduz os defeitos:  minimiza as veias, resíduos e defeitos de penetração do metal devido à baixa expansão térmica.

• Melhora a metalurgia:  promove a solidificação direcional, reduzindo a porosidade de contração e melhorando as propriedades mecânicas.

• Quimicamente inerte:  não reage com escórias metálicas fundidas.