Areia de cromite para fundição de válvulas de esfera de grande dimensão para centrais hidroelétricas.
As grandes e pesadas válvulas de esfera para centrais hidroelétricas são componentes cruciais de grandes grupos eletrogéneos. Estas peças fundidas podem pesar até 100 toneladas, com uma diferença de espessura de parede superior a quatro vezes entre os seus pontos de espessura máxima e mínima. Isto gera tensões significativas durante a solidificação, tornando-as propensas a fissuras a quente, cavidades de contração e aderência de areia. Em peças fundidas tão grandes, a utilização de areia cromítica de fundição como areia de núcleo para resina fenólica alcalina, em vez de areia de quartzo, previne eficazmente os defeitos de aderência da areia e facilita a solidificação sequencial durante a fundição.
A areia cromítica para fundição oferece as seguintes vantagens na moldagem de válvulas/comportas de esfera para geradores hidroelétricos de grande dimensão:
1. Forte resistência à aderência de areia e à penetração de metal.
As válvulas hidroelétricas são peças de aço fundido de grandes dimensões e paredes espessas, sujeitas a elevadas temperaturas do aço fundido, elevadas pressões estáticas e longos tempos de aquecimento. A areia cromítica para fundição, por apresentar elevada refratariedade e propriedades químicas estáveis, resiste eficazmente à penetração do aço fundido e à adesão da areia de sinterização, resultando numa superfície interna lisa da peça fundida e reduzindo significativamente os trabalhos subsequentes de retificação e limpeza. A areia de quartzo, por outro lado, é altamente suscetível a graves defeitos de adesão e penetração da areia nestas condições.
2. Taxa de expansão térmica extremamente baixa, prevenindo fissuras no núcleo e veios na fundição.
A areia de quartzo expande-se significativamente a altas temperaturas, tornando os núcleos grandes propensos a fissuras e deformações durante o aquecimento, o que leva ao aparecimento de filões, rebarbas e desvios dimensionais na peça fundida. A areia de cromite possui um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, garantindo a estabilidade do volume do núcleo a altas temperaturas e assegurando a integridade dos núcleos em cavidades internas complexas, garantindo assim a precisão dimensional da peça fundida da válvula.
3. Excelente efeito de arrefecimento, reduzindo os defeitos internos de fundição.
A areia de cromite possui uma condutividade térmica muito maior do que a areia de quartzo, acelerando a solidificação direcional do metal fundido em zonas de paredes espessas. Isto reduz eficazmente defeitos como cavidades de contração, porosidade e fissuras a quente, resultando numa estrutura interna densa e uniforme que cumpre os requisitos de alta pressão e alta fiabilidade das válvulas hidráulicas.
4. Excelente compatibilidade com a resina fenólica alcalina, resultando num desempenho estável do núcleo de areia.
A areia cromítica possui propriedades superficiais suaves e uma excelente compatibilidade com os ligantes de resina fenólica alcalina. Os núcleos de areia resultantes cumprem os padrões de resistência à temperatura ambiente, resistência a altas temperaturas e resistência ao colapso, têm uma longa vida útil e exibem processos estáveis de moldagem e fabrico de núcleos durante a produção em massa, evitando problemas como a falha da resina e o amolecimento do núcleo de areia.
5.Um forte estabilidade térmica a altas temperaturas, adequado para processos de fundição de longa duração.
A fundição de peças de grandes dimensões envolve processos longos, durante os quais os núcleos de areia são expostos a ambientes de radiação a alta temperatura durante períodos prolongados. A areia cromítica é resistente ao calor e não amolece nem colapsa facilmente, permitindo que os núcleos de areia grandes e integrais mantenham a sua forma original, evitando deformações na cavidade interna e espessura irregular das paredes, e garantindo que a estrutura interna da válvula cumpre os requisitos do projeto.
6.º Melhor reutilização e custos gerais de produção mais baixos.
A areia de cromite é resistente ao calor e possui uma elevada resistência mecânica, resultando numa maior taxa de reciclagem do que a areia de quartzo. Embora o preço de compra seja mais elevado, a taxa de refugo e o volume de retrabalho das peças fundidas são significativamente reduzidos, o consumo de areia diminui e o custo total de produção torna-se mais vantajoso.
7.º Segurança operacional melhorada.
A cromite tem um teor extremamente baixo de sílica livre, o que reduz significativamente o risco de silicose para os operadores da linha da frente em comparação com a areia de quartzo, melhorando assim o ambiente de trabalho na oficina.
