Hợp kim canxi silic để đúc

Trong ngành công nghiệp đúc toàn cầu ngày nay, ngành theo đuổi mật độ cao, tính chất cơ học tuyệt vời và cấu trúc-thành mỏng phức tạp,hợp kim canxi silic, do chức năng tổng hợp độc đáo của chúng, đã trở thành vật liệu xử lý trước lò nung-không thể thiếu trong sản xuất sắt dẻo, gang than chì dạng vermicular và thép đúc-cao cấp.

AON METALS cung cấp-hợp kim canxi silic loại đúc, hợp kim tổng hợp được tối ưu hóa cho quá trình đúc. Được sản xuất thông qua quá trình nhiệt điện silicon, nó có tỷ lệ chính xác giữa các nguyên tố chính canxi (Ca) và silicon (Si), với sự kiểm soát chặt chẽ hàm lượng tạp chất như carbon (C), lưu huỳnh (S) và phốt pho (P). Nó đồng thời đạt được ba chức năng cốt lõi: khử oxy sâu, tạo hình cầu hiệu quả và tiêm chủng mạnh, cải thiện đáng kể năng suất đúc và tính nhất quán hiệu suất.

Tính ưu việt của hợp kim canxi silic trong quá trình đúc nằm ở tác dụng hiệp đồng của canxi và silicon-giải quyết đồng thời nhiều thách thức đúc, không giống như các chất phụ gia đơn lẻ (ví dụ:sắt silicchỉ tiêm chủng; canxi nguyên chất có tính phản ứng cao và nguy hiểm khi xử lý).

 2.1 Khử oxy tổng hợp: Giảm tạp chất oxit

Vai trò của canxi:

Canxi có ái lực với oxy cao hơn (năng lượng tự do hình thành CaO: -604 kJ/mol) cao hơn silicon (SiO₂: -856 kJ/mol ở 1500 độ). Nó phản ứng nhanh với oxy hòa tan trong kim loại nóng chảy để tạo thành CaO, hoạt động như một chất "làm sạch" các hạt oxit mịn.

Vai trò của silic:

Silicon tạo thành SiO₂ ổn định, kết hợp với CaO để tạo thành-điểm nóng chảy-CaSiO₃ thấp (điểm nóng chảy 1544 độ ). Hợp chất này dễ dàng nổi lên lớp xỉ, làm giảm 40% tạp chất oxit.

Kết quả:

Hàm lượng oxy trong kim loại nóng chảy được giảm xuống Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%, giảm tỷ lệ khuyết tật đúc (ví dụ: độ xốp, độ co ngót) xuống 35–50% trong các thành phần phức tạp như khối động cơ.

 2.2 Tạo hạt và cấy than chì: Tăng cường tính chất cơ học

Trong đúc gang dẻo, hợp kim giải quyết được hai vấn đề chính:

"xu hướng sắt trắng" (độ giòn do hình thành cacbua) và sự phân bố than chì không đồng đều:

Kết hạt:

Canxi hấp phụ trên bề mặt tinh thể than chì, làm thay đổi hướng phát triển từ vảy sang hình cầu. Điều này giúp tăng độ bền kéo lên 20% và độ bền va đập thêm 25%.

Tiêm chủng:

Silicon thúc đẩy sự hình thành các nốt than chì mịn, phân bố đồng đều, tinh chỉnh cấu trúc hạt và đảm bảo độ cứng ổn định (độ lệch Nhỏ hơn hoặc bằng 5 HB trên các mặt cắt ngang của vật đúc).

 2.3 Cải thiện tính lưu động của kim loại nóng chảy: Quan trọng đối với vật đúc phức tạp

Silicon làm giảm nhiệt độ nóng chảy của sắt/thép nóng chảy xuống 50–80 độ, giảm độ nhớt và cải thiện tính lưu loát từ 10–15%-một yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với vật đúc có thành-mỏng hoặc phức tạp:

Cơ chế:Silicon phá vỡ sự sắp xếp có trật tự của các nguyên tử sắt ở trạng thái nóng chảy, làm giảm ma sát bên trong. Ví dụ: sắt dẻo nóng chảy có hàm lượng Si 60% (từ hợp kim Ca{2}}Si) chảy xa hơn 12% trong các thử nghiệm tính lưu động xoắn ốc so với sắt nóng chảy chưa được xử lý.
Lợi ích:Cho phép sản xuất các bộ phận phức tạp như đầu xi lanh ô tô (độ dày thành<5 mm) without cold shuts or incomplete filling.

 2.4 Khử lưu huỳnh và ngăn ngừa nứt nóng

Khử lưu huỳnh:

Canxi phản ứng với lưu huỳnh tạo thành CaS ổn định (nhiệt độ nóng chảy 2450 độ), không tan trong kim loại nóng chảy và được loại bỏ bằng xỉ. Điều này làm giảm hàm lượng lưu huỳnh xuống Nhỏ hơn hoặc bằng 0,015%, rất quan trọng đối với các vật đúc bằng thép có độ bền-cao (ví dụ: giá đỡ cầu) yêu cầu độ giòn thấp.

Ngăn ngừa nứt nóng:

Hàm lượng lưu huỳnh thấp (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03%) thu hẹp phạm vi hóa rắn của kim loại nóng chảy, giảm ứng suất bên trong trong quá trình làm mát. Một xưởng đúc thép của Trung Quốc đã báo cáo rằng các khuyết tật nứt nóng trong vật đúc máy móc khai thác mỏ đã giảm 35% sau khi sử dụng hợp kim Ca-Si.
 

Việc chọn đúng loại và thông số kỹ thuật của hợp kim Ca{0}}Si là rất quan trọng để tối ưu hóa chất lượng và chi phí đúc. Dưới đây là hướng dẫn từng bước dành cho người mua nước ngoài, dựa trên loại lò, vật liệu đúc và yêu cầu ứng dụng.

Bước 1: Kết hợp lớp với vật liệu đúc

Bước 2: Chọn kích thước dựa trên công suất lò

 Lò nung nhỏ (Nhỏ hơn hoặc bằng 5 tấn): Sử dụng bột (0,2–2 mm) hoặc hạt mịn (1–3 mm) để hòa tan nhanh (tránh làm nóng không đều với khối lượng nhỏ).

 Lò trung bình (5–50 tấn): Sử dụng dạng hạt (3–6 mm) để có tốc độ hòa tan cân bằng và dễ dàng xử lý.

 Lò nung lớn (Lớn hơn hoặc bằng 50 tấn): Sử dụng cục (10–50 mm) để giảm tổn thất cháy (các hạt lớn có diện tích bề mặt riêng thấp hơn, giảm thiểu quá trình oxy hóa).

Chú phổ biến: hợp kim canxi silic để đúc, hợp kim canxi silic Trung Quốc cho các nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy đúc