ทรายโครไมต์ เป็นทรายแร่ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ประกอบด้วย โครไมต์ (FeCr₂O₄) เป็นหลัก ซึ่งเป็นแร่สปิเนลที่มีโครเมียม เหล็ก และออกซิเจน ทรายโครไมต์เป็นที่รู้จักในเรื่องความเสถียรทางความร้อนสูง ทนทานต่อการแทรกซึมของโลหะ และคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้เป็นวัสดุที่มีค่าในการใช้งานทางอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในโรงหล่อและการหล่อโลหะ
คุณสมบัติหลักของทรายโครไมต์:
-
จุดหลอมเหลวสูง (~2,150°C): ทนต่ออุณหภูมิที่รุนแรง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการหล่ออุณหภูมิสูง
-
การนำความร้อนสูง: ช่วยในการระบายความร้อนของชิ้นส่วนหล่ออย่างรวดเร็ว ลดเวลาในการแข็งตัว
-
เฉื่อยทางเคมี: ทนต่อปฏิกิริยากับโลหะที่หลอมเหลว (เช่น เหล็ก เหล็กกล้า และโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก)
-
การขยายตัวทางความร้อนต่ำ: ลดการแตกร้าวของแม่พิมพ์และการเปลี่ยนแปลงขนาดระหว่างการให้ความร้อน
-
ความหนาแน่นสูง (~4.5 g/cm³): ช่วยให้แม่พิมพ์มีเสถียรภาพดีและทนทานต่อการเจาะโลหะ
การใช้งานของโครไมต์แซนด์:
-
โรงหล่อและการหล่อโลหะ:
-
ใช้เป็นทรายหล่อใน ชิ้นงานหล่อเหล็ก เหล็กหล่อ และอลูมิเนียม เพื่อสร้างพื้นผิวที่เรียบและไม่มีตำหนิ
-
มักใช้ใน การทำแกน และหุ้มทรายเพื่อป้องกันข้อบกพร่องจากการไหม้
-
-
อุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ:
-
ใช้ใน อิฐทนไฟ และวัสดุบุผิวเตาเนื่องจากทนความร้อนได้ดี
-
-
อุตสาหกรรมเคมี:
-
แหล่งที่มาของ โครเมียม สำหรับกระบวนการทางเคมี
-
-
การใช้ประโยชน์อื่น ๆ :
-
บางครั้งใช้ใน การพ่นทราย และเป็นวัสดุผสมในคอนกรีตพิเศษ
-
ข้อดีเหนือทรายซิลิกา:
-
ทนความร้อนได้สูงกว่า (ทรายซิลิกาละลายที่ ~1,710°C)
-
ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดีกว่า
-
มีแนวโน้มเกิดข้อบกพร่องจากการขยายตัวของทรายน้อยลง
-
ลดความเสี่ยงการเกิดอันตรายต่อสุขภาพจากซิลิกา (โรคฝุ่นทราย)
ข้อเสีย :
-
มีราคาแพงกว่าทรายซิลิก้า
-
มีจำหน่ายจำกัด (แหล่งหลักได้แก่ แอฟริกาใต้ อินเดีย และคาซัคสถาน)
บทสรุป:
ทรายโครไมต์เป็นวัสดุหล่อคุณภาพเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์ในการหล่อที่อุณหภูมิสูงซึ่งทรายซิลิกาอาจเกิดความล้มเหลว คุณสมบัติเฉพาะของทรายซิลิกาช่วยปรับปรุงคุณภาพการหล่อ ลดข้อบกพร่อง และเพิ่มผลผลิตในอุตสาหกรรมการแปรรูปโลหะ