Silicon là một yếu tố hợp kim quan trọng trong gang, xác định cơ bản cấu trúc vi mô, tính chất cơ học và khả năng sản xuất của nó. Thêm silicon vào địa chỉ gang các giới hạn vốn có của sắt tinh khiết, cho phép gang cho phù hợp với các ứng dụng cụ thể như khối động cơ, đường ống và dụng cụ nấu. Nó phục vụ một số chức năng chính:
1. Điều chỉnh sự hình thành than chì
Đặc điểm đặc biệt nhất của gang là hàm lượng carbon của nó, chủ yếu tồn tại ở hai dạng:
- Fe₃c:Một hợp chất intermetallic cứng nhưng rất giòn, tạo ra độ cứng cực độ đối với gang nhưng làm cho nó dễ bị nứt.
- C:Một vệt mềm, flake - hoặc hình cầu - Pha hình giúp tăng cường độ dẻo và khả năng gia công.
Silicon hoạt động như một chất ổn định than chì mạnh, chủ yếu ức chế sự hình thành cacbua trong khi thúc đẩy quá trình tạo mầm than chì. Không có thêm silicon, hầu hết các điều kiện làm mát sẽ dẫn đến gang trắng giòn bị chi phối bởi các cacbua, không phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ dẻo dai.
2. Cải thiện tính trôi chảy
Để đúc các thành phần cấu trúc phức tạp từ gang, trạng thái nóng chảy phải thể hiện tính lưu động tuyệt vời. Nó phải dễ dàng chảy vào các khoang khuôn hẹp và lấp đầy tất cả các không gian trước khi hóa rắn.
Silicon tăng cường tính trôi chảy bằng cách:
Thu hẹp phạm vi điểm nóng chảy của gang
Giảm độ nhớt
Thuộc tính này rất quan trọng để tạo ra các vật đúc có tường phức tạp, mỏng - mà nếu không sẽ bị loại bỏ do làm đầy không đầy đủ.
3. Cải thiện khả năng chống oxy hóa và kháng ăn mòn
Gang dễ bị oxy hóa và ăn mòn hóa học, đặc biệt là trong môi trường nhiệt độ ngoài trời hoặc cao - (ví dụ: ống xả, ống nước). Silicon tăng cường độ bền gang bằng cách:
- Tạo thành một lớp oxit bảo vệ:Ở nhiệt độ cao, silicon phản ứng với oxy để tạo ra lớp silica dày đặc, dính chặt (SiO₂) trên bề mặt gang.
- Giảm phản ứng sắt: Khi silicon hòa tan vào ma trận, nó làm giảm hoạt động điện hóa của sắt, khiến nó ít bị ăn mòn điện trong môi trường ẩm hoặc axit.
4. Cải thiện chất lượng đúc
Trong quá trình hóa rắn, các hợp đồng gang nóng chảy khi nó chuyển từ chất lỏng sang rắn, có khả năng gây ra các khiếm khuyết như khoang co ngót hoặc lỗ chân lông làm suy yếu sức mạnh của đúc.
Silicon giảm thiểu vấn đề này bằng cách:
Thúc đẩy mở rộng than chì
Khi carbon kết tủa như than chì, mật độ thấp hơn của nó so với xi măng gây ra sự giãn nở thể tích nhẹ. Bằng cách ổn định sự hình thành than chì nhiều hơn, silicon khuếch đại hiệu ứng mở rộng này, bù một phần sự co lại của kim loại nóng chảy.
Tinh chỉnh cấu trúc hạt
Silicon tạo ra quá trình tạo mầm than chì, tạo thành các hạt mịn hơn và giảm inter - các khoảng trống dendritic, do đó giảm thiểu độ xốp micro -.
Điều này tạo ra các vật đúc miễn phí hơn, khiếm khuyết - với hiệu suất ổn định, đáng tin cậy.
5. Giảm chi phí sản xuất
Silicon mang lại lợi ích kinh tế cho sản xuất gang, làm cho nó trở thành một chi phí - vật liệu cạnh tranh:
- Chi phí phong phú và thấp -:Silicon là yếu tố phong phú thứ hai trong lớp vỏ trái đất, với chi phí chiết xuất và hợp kim thấp.
- Giảm sự phụ thuộc vào các yếu tố hợp kim đắt tiền:Silicon có thể thay thế một phần các yếu tố tốn kém như niken (được sử dụng cho độ bền) và crom (được sử dụng để chống ăn mòn), giảm chi phí vật liệu trong khi vẫn duy trì các tính chất quan trọng.
- Khả năng nâng cao được cải thiện:Silicon ổn định sự hình thành của than chì mềm, hoạt động như một - được xây dựng trong chất bôi trơn trong quá trình gia công. Điều này làm giảm lực lượng và lực cắt công cụ, tăng tốc tốc độ sản xuất và giảm chi phí dụng cụ.
Nếu bạn muốn mua các sản phẩm Silicon, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi! Bạn có thể thông báo cho chúng tôi về các yêu cầu cụ thể của bạn và chúng tôi sẽ cung cấp các sản phẩm theo thông số kỹ thuật của bạn.louisxu@ns-ferroalloy.com
