Silīcijs ir galvenais leģējošais elements čugunā, pamatīgi nosakot tā mikrostruktūru, mehāniskās īpašības un ražojamību. Silīcija pievienošana čugunikam pievēršas tīra dzelzs raksturīgajiem ierobežojumiem, kas ļauj čugunikam, kas piemērotiem īpašiem lietojumiem, piemēram, motora blokiem, caurulēm un virtuves piederumiem. Tas kalpo vairākām primārajām funkcijām:
1. Grafīta veidošanās regulēšana
Visizcilākā čuguna iezīme ir tā oglekļa saturs, kas galvenokārt pastāv divās formās:
- Fe₃c:Ciets, bet ļoti trausls starpmetālisks savienojums, kas rada ārkārtīgu cietību čugunā, bet padara to pakļautu plaisāšanai.
- C:Mīkstais, pārsla - vai sferoidāls - formas fāze, kas uzlabo elastību un tehniskumu.
Silīcijs darbojas kā spēcīgs grafīta stabilizators, galvenokārt kavējot karbīda veidošanos, vienlaikus veicinot grafīta kodolu veidošanos. Bez silīcija pievienošanas vairums dzesēšanas apstākļu izraisītu trauslu balto čugunu, kurā dominē karbīdi, kas nav piemēroti lietojumprogrammām, kurām nepieciešama izturība.
2. Plūsmas uzlabošana
Lai izmestu sarežģītus strukturālos komponentus no čuguna, izkausētajam stāvoklim jābūt lieliskai plūstamībai. Tam viegli jāplūst šaurās pelējuma dobumos un pirms sacietēšanas aizpilda visas telpas.
Silīcijs pastiprina plūstamību ar:
Sašaurinot čuguna kausēšanas punktu diapazonu
Viskozitātes samazināšana
Šis īpašums ir ļoti svarīgs sarežģītu, plānu - sienu lējumu ražošanai, kas citādi tiktu nodoti metāllūžņos nepilnīgas pildījuma dēļ.
3. Oksidācijas izturības un korozijas rezistences uzlabošana
Čuguna ir pakļauta oksidēšanai un ķīmiskai korozijai, īpaši āra vai augstā - temperatūras vidē (piemēram, izplūdes kolektoriem, ūdens caurulēm). Silīcijs uzlabo čuguna izturību:
- Veidojot aizsargājošu oksīda slāni:Augstā temperatūrā silīcijs reaģē ar skābekli, lai izveidotu blīvu, cieši pieliptu silīcija dioksīdu (Sio₂) slāni uz čuguna virsmas.
- Dzelzs reaktivitātes samazināšana: Kad silīcijs izšķīst matricā, tas pazemina dzelzs elektroķīmisko aktivitāti, padarot to mazāk jutīgu pret galvanisko koroziju mitrā vai skābā vidē.
4. Liešanas kvalitātes uzlabošana
Sacietināšanas laikā izkausētie čuguna līgumi, pārejot no šķidruma uz cietām, potenciāli izraisot tādus defektus kā saraušanās dobumi vai gāzes poras, kas vājina liešanas izturību.
Silīcijs mazina šo jautājumu:
Grafīta paplašināšanas veicināšana
Kad ogleklis izgulsnējas kā grafīts, tā mazāks blīvums salīdzinājumā ar cementītu izraisa nelielu tilpuma izplešanos. Stabilizējot lielāku grafīta veidošanos, silīcijs pastiprina šo izplešanās efektu, daļēji kompensējot izkausētā metāla kontrakciju.
Graudu struktūras rafinēšana
Silīcijs inducē grafīta kodolu, veido smalkākus graudus un samazina starp - dendritic tukšumus, tādējādi samazinot mikro - porainību.
Tas rada blīvāku, defektu - bezmaksas lējumus ar stabilu, uzticamu veiktspēju.
5. ražošanas izmaksu samazināšana
Silīcijs sniedz ekonomiskus ieguvumus čuguna ražošanā, padarot to par izmaksām - konkurences materiālu:
- Bagātīgas un zemas - izmaksas:Silīcijs ir otrais visbagātākais elements Zemes garozā ar zemām ekstrakcijas un leģēšanas izmaksām.
- Samazināta paļaušanās uz dārgiem leģējošiem elementiem:Silīcijs var daļēji aizstāt dārgus elementus, piemēram, niķeli (lietots izturībai) un hromiju (izmanto korozijas rezistencei), samazinot materiālu izmaksas, vienlaikus saglabājot kritiskās īpašības.
- Uzlabota apstrādājamība:Silīcijs stabilizē mīkstā grafīta veidošanos, kas apstrādes laikā darbojas kā iebūvēts - smērvielā. Tas samazina instrumentu nodiluma un griešanas spēkus, paātrinot ražošanas ātrumu un samazinot instrumentu izmaksas.
Ja vēlaties iegādāties silīcija produktus, lūdzu, sazinieties ar mums! Jūs varat mūs informēt par savām īpašajām prasībām, un mēs piegādāsim produktus atbilstoši jūsu specifikācijām.louisxu@ns-ferroalloy.com
