١. المزايا الأساسية
(١) مقاومة حرارية عالية وثبات حراري.
تصل مقاومة الحرارة إلى أكثر من ١٩٠٠ درجة مئوية، وهي أعلى بكثير من رمل السيليكا (حوالي ١٦٠٠ درجة مئوية). كما أنها تتحمل تآكل المعادن المنصهرة عالية الحرارة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل)، مما يقلل من التصاق الرمل وعيوب التلبيد في المسبوكات.
معامل التمدد الحراري منخفض (~8×10⁻⁶/℃)، تغير صغير في الحجم عند التسخين، مما يتجنب تمدد رمل القالب ويسبب تشققات سطحية أو انحرافات أبعادية للصب.
(2) مقاومة ممتازة لاختراق المعدن
**كثافة عالية (4.5-4.8 جم / سم³)** وبنية كثيفة تمنع بشكل فعال السائل المعدني من اختراق مسام قالب الرمل وتحسين التشطيب السطحي للصب (يمكن تحسين Ra إلى 6.3-12.5 ميكرومتر).
خصائص كيميائية خاملة، وتفاعلية منخفضة للغاية مع عناصر السبائك مثل Fe وCr وNi، وتجنب الالتصاق بالرمل الكيميائي أو المسام.
(3) التوصيل السريع للحرارة والتحكم في التبريد:
الموصلية الحرارية (2-3 واط/م·ك) هي ضعف الموصلية الحرارية لرمل السيليكا، مما يعمل على تسريع تصلب المسبوكات، وتحسين بنية الحبوب، وتحسين الخصائص الميكانيكية (مثل زيادة قوة الشد بنسبة 10%-15%).
مع تصميم قالب الرمل المتدرج (رمل خام الكروم السطحي + رمل السيليكا في الطبقة الخلفية)، يمكن التحكم في معدل التبريد بطريقة اتجاهية لتقليل الانكماش وعيوب الانكماش.
(4) حماية البيئة والاقتصاد
إعادة الاستخدام: بعد الفصل المغناطيسي وغسل المياه، يمكن أن يصل معدل الاسترداد إلى أكثر من 80٪، والتكلفة على المدى الطويل أقل من رمل الزركونيوم.
لا يوجد خطر ثاني أكسيد السيليكون الحر: تجنب خطر الإصابة بمرض السحار السيليسي الناتج عن تبلور رمل السيليكا عند درجات حرارة عالية، واستيفاء معايير الصحة المهنية (مثل إدارة السلامة والصحة المهنية).
2. سيناريوهات التطبيق النموذجية
صب الفولاذ عالي السبائك: جسم صمام الفولاذ المقاوم للصدأ، وشفرات التوربينات وأجزاء أخرى معقدة ذات جدران رقيقة، تقلل من عيوب السطح.
المسبوكات الكبيرة: الأسطوانات، أعمدة الكرنك البحرية، باستخدام قدرتها العالية على تخزين الحرارة لتحقيق التبريد الموحد.
صب الرغوة المفقودة: يستخدم لطلاء الرمل في المناطق الرئيسية لمنع المعدن المنصهر من اختراق قالب الرغوة.
الصب الفراغي (طريقة V): مركب مع رمل الزركون (نسبة 1:1) لتحقيق التوازن بين التكلفة والأداء.
