Sự khác biệt cơ bản giữahợp kim silicon bariVàhợp kim canxi bari siliconnằm ở việc chúng có chứa canxi hay không:
| Thứ nguyên so sánh | Hợp kim silicon Bari, BaSi | Hợp kim silicon Bari canxi, SiBaCa | Tác động cốt lõi |
| Thành phần cốt lõi | Si 60%-70%, Ba 10%-20%, tạp chất Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,5%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05% | Si 55%-65%, Ba 8%-15%, Ca 3%-8%, Tạp chất Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04% | Hợp kim SiBaCa chứa canxi, mang lại khả năng khử oxy và tối ưu hóa quá trình hòa tan vượt trội. |
| Tính chất vật lý | Điểm nóng chảy 1300-1380 độ, mật độ 2,6-2,8 g/cm³, vón cục màu xám bạc (5-30 mm) | Điểm nóng chảy 1280-1350 độ, mật độ 2,5-2,7g/cm³, dạng khối/hạt màu xám bạc (1-10mm) | Điểm nóng chảy của nó thấp hơn một chút, dẫn đến sự hòa tan nhanh hơn. |
| Chức năng cốt lõi | Tinh chế cấy, khử oxy nhẹ, cải thiện hình thái than chì | Khử oxy mạnh, tinh chế cấy, biến đổi bao gồm và cải thiện tính lưu động của kim loại nóng chảy. | Canxi silicon bari cung cấp chức năng toàn diện hơn, khiến nó phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. |
Sự khác biệt về hiệu suất cốt lõi và hiệu ứng ứng dụng
(1) So sánh hiệu ứng đúc lõi
Tác dụng tiêm chủng:
Hợp kim bari silic:Thúc đẩy quá trình kết tủa grafit hóa, tinh chế than chì dạng vảy (gang xám) hoặc than chì hình cầu (sắt dẻo). Với việc bổ sung 0,2% -0,5%, độ bền kéo của vật đúc tăng 10% -15% và mức độ đồng đều của than chì đạt 5-6.
Hợp kim canxi bari silic:Việc tiêm phối hợp canxi + bari + silicon giúp tinh chế than chì đáng kể hơn, đồng thời ức chế xu hướng hình thành sắt trắng. Với việc bổ sung 0,15% -0,4%, độ bền kéo của vật đúc tăng 15% -25%, cấp đồng nhất than chì đạt 6-7 và độ bền va đập tăng 20% -30%.
Kiểm soát khử oxy và hòa nhập:
Hợp kim silicon Bari:Khử oxy hóa nhẹ (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe), hạn chế ảnh hưởng đến việc biến đổi các thể vùi oxit mịn, tỷ lệ khuyết tật của thể vùi đúc Nhỏ hơn hoặc bằng 1,2%;
Hợp kim canxi silic bari:Tính chất khử mạnh của canxi (Ca + FeO → CaO + Fe) cho phép khử oxy sâu và CaO tạo thành các thể vùi tổng hợp có điểm nóng chảy-{3}}có điểm nóng chảy thấp (điểm nóng chảy 1200-1300 độ ) với Al₂O₃, dễ nổi và loại bỏ, tỷ lệ khuyết tật của vật đúc nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%, tỷ lệ khuyết tật về độ xốp giảm 40%-60%.
Khả năng chảy lỏng của kim loại:
Hợp kim silicon bari:Cải thiện hạn chế về độ nhớt của sắt nóng chảy, cải thiện tính lưu động từ 5% -10%, thích hợp cho các vật đúc có cấu trúc đơn giản;
Hợp kim canxi silic bari:Canxi làm giảm sức căng bề mặt của sắt nóng chảy, cải thiện tính lưu động 15%-25%, phù hợp với các kết cấu phức tạp và vật đúc có thành mỏng, tránh các khuyết tật "làm đầy không đầy đủ".
(2) Điều chỉnh ứng dụng cho các kịch bản khác nhau
Gang xám / Đúc gang dẻo:
Hợp kim SiBa:Thích hợp cho các bộ phận cơ khí thông thường (như bộ phận máy móc nông nghiệp, phần cứng xây dựng), chi phí thấp. Một xưởng đúc ở Đông Nam Á sử dụng nó để sản xuất nắp hố ga bằng gang xám, với hàm lượng bổ sung là 0,3% và tỷ lệ đạt tiêu chuẩn đúc Lớn hơn hoặc bằng 92%, với khối lượng đặt hàng hàng tháng là 800 tấn;
Hợp kim SiBaCa:Thích hợp cho các bộ phận bằng gang dẻo-cao cấp (chẳng hạn như trục khuỷu ô tô, khối động cơ). Một nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô ở Châu Âu sử dụng nó để sản xuất trục cam bằng gang dẻo, với lượng bổ sung 0,25%, độ bền kéo của vật đúc Lớn hơn hoặc bằng 450MPa, độ bền va đập Lớn hơn hoặc bằng 10J/cm2, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng của EU.
Đúc thép / thép không gỉ:
Hợp kim BaSi:Thích hợp cho vật đúc bằng thép carbon thông thường, nhưng tác dụng khử oxy của nó bị hạn chế và cần sử dụng các chất khử oxy khác. Một nhà máy thép của Ấn Độ đã sử dụng nó để sản xuất bánh răng thép đúc; khi thêm 0,4%, hàm lượng oxy trong thép nóng chảy giảm xuống còn 50-60 ppm.
Hợp kim CaBaSi:Thích hợp cho vật đúc bằng thép không gỉ và thép hợp kim-thấp, nó cung cấp khả năng khử oxy hóa sâu để ngăn chặn quá trình oxy hóa của các nguyên tố hợp kim. Một xưởng đúc thép không gỉ của Hàn Quốc đã sử dụng nó để sản xuất phụ kiện ống thép không gỉ 304; khi thêm 0,3%, hàm lượng oxy trong thép nóng chảy giảm xuống 30-40 ppm và khả năng chống ăn mòn được cải thiện từ 15% -20%.
Đúc hợp kim dựa trên đồng-:
Hợp kim bari silic:Thiếu canxi, nó không thể loại bỏ hiệu quả tạp chất oxy và lưu huỳnh khỏi đồng nóng chảy và về cơ bản không được sử dụng trong trường hợp này.
Hợp kim canxi bari silic:Khử lưu huỳnh và khử oxy tổng hợp canxi + bari (Ca + Cu₂S → CaS + 2Cu), cải thiện độ tinh khiết và độ dẫn điện của hợp kim đồng. Một nhà máy hợp kim đồng của Trung Quốc sử dụng nó để sản xuất van đồng thau; với việc bổ sung 0,3% -0,6%, độ dẫn điện của hợp kim đồng tăng 8% -12% và tỷ lệ khuyết tật bề mặt giảm xuống dưới 0,3%.
Nguyên tắc lựa chọn cốt lõi
Ưu tiên hiệu suất:
Đối với các vật đúc-cao cấp, các bộ phận kết cấu phức tạp và hợp kim làm từ thép không gỉ/đồng{1}}, hãy chọn hợp kim bari canxi canxi để đảm bảo độ tinh khiết cao và các đặc tính cơ học.
Cân bằng chi phí:
Đối với các vật đúc thông thường và các bộ phận kết cấu đơn giản, hãy chọn hợp kim bari silicon để kiểm soát chi phí sản xuất (hợp kim SiCaBa đắt hơn hợp kim BaSi 15% -20%).
Khả năng tương thích quy trình:
Đối với vật đúc có thành mỏng và phức tạp, hãy chọn canxi bari silicon (tính lưu động tốt); đối với các vật đúc có thành dày và đơn giản, hãy chọn hợp kim bari silicon.
