Các nguyên tố vi lượng (Fe, Al, Ca) trong kim loại silicon ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hợp kim nhôm sau này?

Trong việc mua sắmkim loại silic, nhiều người mua có thói quen ưu tiên hoặc thậm chí chỉ dành riêng hàm lượng silicon. Tuy nhiên, kinh nghiệm trong ngành cho thấy để đảm bảo tính ổn định của các quy trình hạ nguồn và chất lượng của sản phẩm cuối cùng, việc kiểm soát các nguyên tố vi lượng Fe, Al và Ca thường quan trọng hơn giá trị tuyệt đối của hàm lượng silicon.

Hợp kim nhôm là một ứng dụng chính khác của kim loại silicon, chiếm khoảng 18,9%. kim loại silicon được thêm vào nhôm nóng chảy làm chất phụ gia hợp kim, chủ yếu cho hợp kim Al-Si (chẳng hạn như ADC12 và A356). Trong ứng dụng này, tác động của sắt và canxi lớn hơn nhiều so với nhôm.

1. Yêu cầu chung về tạp chất silic trong hợp kim nhôm

2. Ảnh hưởng của sắt (Fe)

Sắt là nguyên tố tạp chất phổ biến và có hại nhất trong hợp kim nhôm. Khi hàm lượng sắt vượt quá khả năng hòa tan rắn trong nhôm (khoảng 0,05%), nó sẽ tạo thành các hợp chất kim loại -giống như -Al₅FeSi với nhôm và silicon. Tác hại của pha -Al₅FeSi:

3. Ảnh hưởng của Canxi (Ca)

Trong sản xuất hợp kim nhôm, canxi thường là tạp chất đáng lo ngại hơn sắt. Những lý do như sau:

Tác động đến chất lượng tan chảy:

Nhôm nóng chảy có hàm lượng canxi-cao có xu hướng hình thành xỉ oxit trên bề mặt, làm tăng hàm lượng tạp chất.

Canxi phản ứng với nhôm để tạo thành các hợp chất-có điểm nóng chảy{1}}cao chẳng hạn như Al₄Ca, làm giảm tính lưu động của chất tan chảy.

Can thiệp vào điều trị sửa đổi:

Hợp kim Al-Si thường trải qua quá trình xử lý biến tính silicon eutectic bằng cách bổ sung strontium (Sr).

Canxi đầu độc tác dụng biến đổi của strontium, tiêu thụ chất biến tính và dẫn đến biến đổi không hoàn toàn.

Sự biến động về hàm lượng canxi ảnh hưởng trực tiếp đến tính ổn định của hiệu ứng biến tính.

Tác động đến chất lượng bề mặt:

Vật đúc có hàm lượng canxi-cao dễ bị chênh lệch màu sắc và có đốm đen trên bề mặt.

Đối với vật liệu nhôm cần anodizing, canxi dẫn đến chất lượng màng oxit bị suy giảm.

4. Ảnh hưởng của Nhôm (Al)

Không giống như hai tạp chất còn lại, bản thân nhôm là một nguyên tố nền của hợp kim nhôm. Một lượng nhỏ nhôm được đưa vào silicon kim loại (thường nhỏ hơn hoặc bằng 0,4%) có tác động không đáng kể đến tính chất của hợp kim nhôm và trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể có lợi (chẳng hạn như cải thiện tính lưu động).

Vì vậy, khi thu mua kim loại silicon cho hợp kim nhôm, cần tập trung vào việc kiểm soát sắt và canxi; nhôm có thể được coi là chỉ số chính.