La harina de cromita es un material granular fino que se produce moliendo mineral de cromita (un mineral compuesto principalmente de óxido de hierro y cromo, FeCr₂O₄). La designación «malla 325» se refiere a la distribución del tamaño de sus partículas, lo que significa que la gran mayoría son lo suficientemente finas como para pasar por un tamiz con 325 aberturas por pulgada lineal. Esto equivale a un tamaño máximo de partícula de aproximadamente 44 micras (µm) .
Sus propiedades clave lo convierten en un material crítico en aplicaciones industriales, especialmente en fundición en arena y revestimientos refractarios.
Propiedades clave de la harina de cromita de malla 325
1. Propiedades físicas
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Tamaño de partícula: Normalmente, entre el 95 % y el 99 % pasa por un tamiz de malla 325 (44 µm). El tamaño promedio de partícula (D50) suele estar entre 10 y 20 µm.
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Aspecto: Polvo fino de color negro grisáceo oscuro a negro.
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Gravedad específica: Alta, típicamente entre 4,0 y 4,8 g/cm³ . Es significativamente más densa que la arena de sílice (2,65 g/cm³).
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Punto de fusión: Muy alto, aproximadamente 2150 °C (3902 °F) . Esta es su propiedad más valiosa para su uso en fundición.
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Conductividad térmica: Alta. Conduce el calor con mucha mayor eficiencia que otras arenas de moldeo, como el circón o la sílice, lo que favorece un enfriamiento rápido de la pieza fundida.
2. Propiedades químicas
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Composición química: Principalmente FeO·Cr₂O₃ (cromita de hierro). Componentes principales:
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Cr₂O₃ (Óxido de cromo): 44% – 48%
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FeO (Óxido de hierro): 20% – 25%
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SiO₂ (sílice): 2% – 4%
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Al₂O₃ (Alúmina): 12% – 16%
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MgO (Magnesia): 10% – 14%
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pH: De neutro a ligeramente básico. Es químicamente inerte y no reacciona con óxidos metálicos fundidos, lo que evita la quema y la fusión de arena.
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Estabilidad térmica: Excelente. Presenta una expansión lineal muy baja al calentarse, lo que significa que no se expande significativamente ni causa defectos de fundición como vetas o colas de rata.
3. Propiedades térmicas (las más críticas para la aplicación)
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Alta Refractariedad: Su alto punto de fusión le permite soportar las temperaturas extremas de metales ferrosos como el acero y el hierro de alta aleación sin fundirse.
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Alta absorción de calor (efecto de enfriamiento): Gracias a su alta densidad y conductividad térmica, actúa como un «enfriador», extrayendo rápidamente el calor del metal fundido. Esto promueve una estructura metalúrgica de grano fino superior en la pieza fundida, especialmente en secciones propensas a defectos de contracción.
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Baja expansión térmica: Su expansión al calentar es mínima y lineal, lo que reduce drásticamente la aparición de defectos de fundición relacionados con la expansión en comparación con la arena de sílice.
Aplicaciones principales que aprovechan estas propiedades
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Fundición en arena (arenas de moldeo y núcleos):
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Pinturas/Lavado: Se mezcla con un aglutinante refractario (p. ej., silicato de sodio, resina) y agua para crear una suspensión que se pulveriza o se aplica con brocha sobre patrones y cajas de machos. Esto crea una capa frontal altamente refractaria.
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Adición a la arena de moldeo: Se mezcla con arena de sílice (normalmente al 10-35 %) para la fundición de acero y piezas de hierro de gran tamaño. Mejora la refractariedad general del molde, reduce la expansión térmica y mejora el enfriamiento.
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Núcleos para secciones críticas: se utilizan para fabricar núcleos donde se necesita una resistencia extrema al calor, como para tuberías y sistemas de alimentación en piezas fundidas de acero.
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Industria refractaria:
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Se utiliza como materia prima en la producción de ladrillos de magnesia-cromo y cromo-magnesia y refractarios monolíticos para hornos industriales de alta temperatura (por ejemplo, hornos de cemento, hornos de vidrio, hornos de metales no ferrosos).
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Ventajas
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Excelente refractariedad: ideal para metales de alta temperatura de vertido.
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Acabado de fundición superior: produce superficies de fundición lisas con mínimas quemaduras y penetración.
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Reduce defectos: minimiza vetas, colas de rata y defectos de penetración de metal debido a la baja expansión térmica.
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Mejora la metalurgia: promueve la solidificación direccional, reduciendo la porosidad por contracción y mejorando las propiedades mecánicas.
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Químicamente inerte: No reacciona con escorias de metal fundido.