1. Excelente resistência à penetração do metal
. Vantagens: As partículas de areia de cromite são densas e possuem uma superfície lisa. Reagem com óxidos metálicos (como o FeO) para formar compostos de elevado ponto de fusão, impedindo eficazmente que o metal líquido penetre nos espaços entre as partículas de areia. Essa é a sua principal vantagem.
Resultados: As peças fundidas apresentam um elevado acabamento superficial e são menos propensas à aderência de areia (especialmente aderência química e mecânica), reduzindo significativamente o trabalho de limpeza.
2. Excelente estabilidade térmica e baixa expansão térmica.
Vantagens: A areia de cromite apresenta um coeficiente de dilatação térmica extremamente baixo e uniforme, praticamente sem mudança de fase. A areia de silicato, por outro lado, sofre uma drástica mudança de fase e expansão a 573 °C.
Resultados: A utilização de areia cromítica reduz significativamente os defeitos de fundição causados pela dilatação térmica da areia de moldação, como inclusões de areia, carepa e veios, tornando-a particularmente adequada para a fundição de peças grandes e de paredes espessas.
3. Forte capacidade de armazenamento de calor e efeito de têmpera.
Vantagens: A areia de cromite tem uma capacidade térmica específica e uma condutividade térmica muito superiores à areia de sílica, permitindo-lhe absorver rapidamente o calor das peças fundidas.
Resultados:
Refinamento de grãos: Acelera o arrefecimento da peça fundida, resultando numa estrutura metálica mais densa e em grãos mais finos, melhorando assim as propriedades mecânicas da peça (como a resistência e a tenacidade).
Redução da porosidade por contração: Facilita a solidificação sequencial das peças fundidas, reduzindo as cavidades de contração e os defeitos de porosidade.
Aumento da eficiência de produção: Reduz o tempo de arrefecimento após o vazamento, aumentando a taxa de rotação da areia de moldação.
4. Boa inércia química
Vantagens: A areia de cromite é neutra ou fracamente alcalina, apresentando baixa reatividade com revestimentos alcalinos de fornos (como a magnésia) e com a escória da maioria dos aços-liga e aços com alto teor de manganês.
Resultados: Não reage facilmente com óxidos presentes no metal fundido (como FeO e MnO), prevenindo eficazmente a adesão química e garantindo a qualidade superficial das peças fundidas. É particularmente adequado para a fundição de aço com alto teor de manganês, aço inoxidável, aço cromo, ligas à base de níquel e outros metais reativos.
5. Resistência à sinterização
Vantagens: Não se sinteriza facilmente em grumos a altas temperaturas.
Resultados: A areia de moldação apresenta uma boa reutilização; a areia antiga pode ser reutilizada após um tratamento simples (como britagem e separação magnética), reduzindo a quantidade de areia nova adicionada e a eliminação de areia residual.
6. Redução dos “Riscos do Pó de Sílica”
Vantagens: Evita o risco de silicose provocada pelo pó de sílica durante a mistura da areia, moldagem e fundição.
Resultados: Ambiente de trabalho mais saudável, em conformidade com as normas de saúde e segurança no trabalho cada vez mais rigorosas.
Em contrapartida, as desvantagens da areia de quartzo e as limitações da areia de cromite:
Principais desvantagens da areia de quartzo:
Expansão a altas temperaturas: A expansão por transformação de fase a 573ºC é a causa principal de muitos defeitos de fundição.
Suscetibilidade à reação: A areia de quartzo ácida reage facilmente com o óxido de ferro alcalino para formar silicato ferroso de baixo ponto de fusão, levando à adesão química.
Baixa capacidade de armazenamento de calor: Uma taxa de arrefecimento lenta pode resultar em grãos grosseiros.
Riscos para a saúde: Risco de silicose.
Principais limitações da areia cromítica:
Custo elevado: O preço é normalmente 5 a 10 vezes superior, ou até superior, ao da areia de quartzo.
Alta densidade: A alta densidade resulta em areia de moldagem pesada, o que leva a processos de mistura e moldagem de areia que exigem muita mão-de-obra e requerem um suporte robusto para moldes e equipamentos.
Recursos e impacto ambiental: As principais áreas de produção são limitadas (por exemplo, África do Sul, Turquia) e a cadeia de abastecimento pode ser afectada pela geopolítica. Embora o crómio trivalente presente no seu pó apresente baixa toxicidade, ainda requer uma gestão cuidadosa; algumas áreas podem conter vestígios de elementos indesejáveis.
Requer aglutinantes especiais: Pode inibir ligeiramente a cura de certos aglutinantes orgânicos (como as resinas furânicas).
