1. Metal penetrasyonuna karşı mükemmel direnç
Avantajları: Kromit kum parçacıkları yoğundur ve pürüzsüz bir yüzeye sahiptir. Metal oksitlerle (FeO gibi) reaksiyona girerek yüksek erime noktalı bileşikler oluşturur ve sıvı metalin kum parçacıkları arasındaki boşluklara nüfuz etmesini etkili bir şekilde engeller. Bu, temel avantajıdır.
Sonuçlar: Dökümler yüksek yüzey kalitesine sahiptir ve kum yapışmasına (özellikle kimyasal ve mekanik kum yapışmasına) daha az eğilimlidir, bu da temizleme iş yükünü önemli ölçüde azaltır.
2. Mükemmel termal kararlılık ve düşük termal genleşme
Avantajları: Kromit kumu son derece düşük ve homojen bir termal genleşme katsayısına sahiptir ve neredeyse hiç faz değişimi meydana gelmez. Silikat kumu ise 573℃’de dramatik bir faz değişimi genleşmesine uğrar.
Sonuçlar: Kromit kumu kullanımı, kalıp kumunun ısıl genleşmesinden kaynaklanan kum kapanımları, tortu ve damarlar gibi döküm kusurlarını büyük ölçüde azaltır ve bu da onu özellikle büyük, kalın duvarlı dökümlerin dökümü için uygun hale getirir.
3. Güçlü ısı depolama kapasitesi ve söndürme etkisi
Avantajları: Kromit kumu, silika kumundan çok daha yüksek özgül ısı kapasitesine ve ısıl iletkenliğe sahiptir ve bu sayede dökümlerden ısıyı hızla emebilir.
Sonuçlar:
Tane İnceltme: Dökümün soğumasını hızlandırarak daha yoğun bir metal yapısı ve daha ince taneler elde edilmesini sağlar, böylece dökümün mekanik özellikleri (dayanıklılık ve tokluk gibi) iyileşir.
Azaltılmış Büzülme Gözenekliliği: Dökümlerin sıralı katılaşmasını kolaylaştırarak büzülme boşluklarını ve gözenek kusurlarını azaltır.
Üretim Verimliliğinin Artması: Dökümden sonra soğuma süresini kısaltır, kalıp kumunun devir hızını artırır.
4. İyi Kimyasal Eylemsizlik
Avantajları: Kromit kumu nötr veya zayıf alkalidir, alkali fırın astarlarıyla (magnezya gibi) ve çoğu alaşımlı çelik ve yüksek manganlı çeliklerin cürufu ile düşük reaktivite gösterir.
Sonuçlar: Erimiş metaldeki oksitlerle (FeO ve MnO gibi) kolayca kimyasal reaksiyona girmez, kimyasal yapışmayı etkili bir şekilde önler ve dökümlerin yüzey kalitesini korur. Özellikle yüksek manganezli çelik, paslanmaz çelik, kromlu çelik, nikel bazlı alaşımlar ve diğer reaktif metallerin dökümü için uygundur.
5. Sinterlemeye Karşı Direnç
Avantajları: Yüksek sıcaklıklarda kolaylıkla topaklanmaz.
Sonuçlar: Kalıplama kumu iyi bir yeniden kullanılabilirliğe sahiptir; eski kum, basit bir işlemden (örneğin kırma ve manyetik ayırma) sonra yeniden kullanılabilir, böylece eklenen yeni kum miktarı ve atık kum deşarjı azalır.
6. “Silika Tozu Tehlikelerinin” Azaltılması
Avantajları: Kum karıştırma, kalıplama ve döküm sırasında silika tozunun neden olduğu silikoz riskini ortadan kaldırır.
Sonuçlar: Daha sağlıklı bir çalışma ortamı, giderek daha sıkı hale gelen iş sağlığı ve güvenliği yönetmeliklerine uyum.
Buna göre kuvars kumunun dezavantajları ve kromit kumunun sınırlamaları:
Kuvars kumunun başlıca dezavantajları:
Yüksek Sıcaklık Genleşmesi: 573℃’de faz dönüşümü genleşmesi birçok döküm kusurunun temel nedenidir.
Reaksiyona duyarlılık: Asidik kuvars kumu, alkali demir oksitle kolayca reaksiyona girerek düşük erime noktalı demir silikat oluşturur ve bu da kimyasal yapışmaya yol açar.
Düşük ısı depolama kapasitesi: Yavaş soğutma hızı, iri tanelerin oluşmasına neden olabilir.
Sağlık tehlikeleri: Silikozis riski.
Kromit kumunun başlıca sınırlamaları:
Yüksek maliyet: Fiyatı genellikle kuvars kumundan 5-10 kat veya daha fazladır.
Yüksek yoğunluk: Yüksek yoğunluk, ağır kalıplama kumuna neden olur, bu da emek yoğun kum karıştırma ve kalıplama işlemlerine yol açar ve güçlü kalıp ve ekipman desteği gerektirir.
Kaynaklar ve çevresel etki: Başlıca üretim alanları sınırlıdır (örneğin, Güney Afrika, Türkiye) ve tedarik zinciri jeopolitik gelişmelerden etkilenebilir. Tozundaki üç değerlikli krom düşük toksisiteye sahip olsa da, yine de dikkatli bir yönetim gerektirir; bazı bölgelerde eser miktarda istenmeyen elementler bulunabilir.
Özel bağlayıcılar gerektirir: Bazı organik bağlayıcıların (furan reçineleri gibi) kürlenmesini hafifçe engelleyebilir.
