V rozsiahlej krajine zlievárenského priemyslu sa kremíkový kov objavuje ako kľúčový a všestranný materiál, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu pri zvyšovaní vlastností a výkonu rôznych zliatin kovov. Ako špecializovaný dodávateľ kremíkových kovov som bol svedkom z prvej ruky, rôzne aplikácie a výhody, ktoré kremík prináša do zlievárne. Cieľom tohto blogového príspevku je ponoriť sa do mnohostranných aplikácií kremíka v zlievárni a skúmať, ako prispieva k výrobe vysoko kvalitných kovových výrobkov.
1. Zlepšenie plynulosti a odlievanosti
Jednou z primárnych aplikácií kovového kovu v zlievárni je zlepšenie plynulosti roztavených kovov. Po pridaní do základných kovov, ako je hliník a železo, kremík znižuje povrchové napätie roztaveného kovu. Toto zníženie povrchového napätia umožňuje kovu ľahšie prúdiť do dutín formy počas procesu odlievania.
Napríklad pri obsadení hliníka môže pridanie kovového kovu významne zvýšiť plynulosť zliatiny. Hliník - zliatiny kremíka, bežne známe ako silám, sa široko používajú v automobilovom a leteckom priemysle na odlievanie komplexných častí. Vylepšená plynulosť zaisťuje, že roztavený kov môže vyplniť každý roh formy, čo má za následok odliatky s presnými rozmermi a hladkými povrchmi. Toto je obzvlášť dôležité pre časti s tenkými stenami alebo zložitými geometriami, kde je správne vyplnenie formy rozhodujúce, aby sa predišlo defektom, ako je pórovitosť a neúplná náplň.
V zlievárni železa zohráva kremík tiež dôležitú úlohu pri zlepšovaní odlievateľnosti. Podporuje grafitizáciu počas tuhnutia, ktorá pomáha znižovať tvorbu karbidov. To vedie k rovnomernejšej mikroštruktúre a lepšej machinabilite liatiny. Silikón - Vylepšená liatina sa používa v širokej škále aplikácií, od blokov motora a hlavy valcov v automobilovom priemysle po potrubia a príslušenstvo v stavebníctve.
2. Posilnenie kovových zliatin
Silikónový kov je účinným posilňovačom pre zliatiny kovov. Pri začlenení do zliatinovej matrice tvoria atómy kremíka tuhé roztoky so základnými kovovými atómami, ktoré môžu brániť pohybu dislokácií. Dislokácie sú defekty v kryštálovej štruktúre kovov a ich pohyb je zodpovedný za plastickú deformáciu. Tým, že bránením dislokačného hnutia zvyšuje kremík, zvyšuje silu a tvrdosť zliatiny.
V zliatinách hliníka - kremíka môže pridanie kremíka zvýšiť pevnosť v ťahu a výťažku zliatiny. Vďaka tomu sú tieto zliatiny vhodné pre aplikácie, v ktorých je potrebný vysoký pomer pevnosti - k hmotnosti, napríklad pri výrobe komponentov lietadiel a automobilových dielov. Napríklad piesty vo vnútorných spaľovacích motoroch sa často vyrábajú z zliatin hliníka - kremíka kvôli ich vynikajúcej pevnosti a odolnosti proti opotrebeniu.
V prípade ocele sa kremík používa aj ako deoxidizátor a posilňovač. Počas procesu výroby ocele reaguje kremík s kyslíkom za vzniku oxidu kremíka, ktorý sa odstraňuje ako troska. To pomáha znižovať obsah kyslíka v oceli, čím sa zlepšuje jeho čistota a mechanické vlastnosti. Silikón - obsahujúci ocele majú vyššiu pevnosť, lepšiu húževnatosť a zlepšenú odolnosť proti korózii v porovnaní s obyčajnými uhlíkovými oceľami. Tieto ocele sa používajú v rôznych aplikáciách vrátane výstavby, výroby strojov a stavby lodí.
3. Zvýšenie tepelného odporu
Silikónový kov môže významne zvýšiť tepelnú odolnosť kovových zliatin. Keď sa kovov pridá do kovov, kremík tvorí pri vystavení vysokým teplotám vrstvu ochranného oxidu na povrchu zliatiny. Táto oxidová vrstva pôsobí ako bariéra, ktorá bráni ďalšej oxidácii a korózii podkladového kovu.
V aplikáciách s vysokou teplotou, ako napríklad v priemysle leteckého a elektrárne, sa bežne používajú zliatiny obsahujúce kremík. Napríklad v motoroch plynových turbín sa používajú super zliatiny s prírastkami kremíka založené na nikle. Tieto zliatiny vydržia extrémne vysoké teploty a tvrdé prevádzkové podmienky, čím sa zabezpečí spoľahlivý výkon motorov.
V zlievárni odliatkov odolných voči tepla sa k zliatine založeným na železo často pridáva kremík. Zliatinami železa vylepšené kremík si môžu zachovať svoju pevnosť a rozmerovú stabilitu pri zvýšených teplotách, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie, ako sú komponenty pecí, výmenníky tepla a pe pece.
4. Modifikácia mikroštruktúry
Silikónový kov sa môže použiť na modifikáciu mikroštruktúry kovových zliatin. V zliatinách hliníka - kremíka môže pridanie kremíka zmeniť morfológiu eutektickej kremíkovej fázy. Kontrola veľkosti, tvaru a distribúcie eutektických kremíkových častíc je možné optimalizovať mechanické vlastnosti zliatiny.
Napríklad pri výrobe zliatin na odlievanie hliníka a kremíka sa v kombinácii so kremíkom často pridáva malé množstvo sodíka alebo stroncia. Tieto prvky pôsobia ako modifikátory, ktoré vylepšujú eutektickú kremíkovú štruktúru. Rafinované eutektické kremíkové častice zlepšujú ťažnosť a húževnatosť zliatiny, vďaka čomu je vhodnejšia pre aplikácie, v ktorých je potrebný odolnosť proti nárazu.
V zlievárni železa môže kremík ovplyvniť aj morfológiu grafitu v liatine. Úpravou obsahu kremíka môže zlieváreň ovládať, či sa grafit vytvára ako vločky, uzly alebo kompaktný grafit. Nodulárna liatinová železo, ktorá má grafit vo forme uzlov, má vynikajúce mechanické vlastnosti v porovnaní so sivou liatinovou liatinou s vločkovým grafitom. Pridanie kremíka je dôležitým faktorom pri podpore tvorby nodulárneho grafitu.
5. Aplikácie rôznych stupňov kremíka
Ako dodávateľ kremíkových kovov ponúkam rôzne stupne kremíka, každý s vlastnými špecifickými aplikáciami v zlievárni.
Kremíkový kov 553:Kremíkový kov 553Trieda je jedným z najbežnejšie používaných stupňov v zlievárni. Obsahuje približne 98,5% kremík so železom, hliníkom a vápnikom ako hlavné nečistoty. Táto známka sa široko používa pri výrobe zliatin hliníka - kremíka na odlievanie. Relatívne nízky obsah nečistoty zaisťuje dobrú plynulosť a mechanické vlastnosti odliatkov. Používa sa tiež pri výrobe niektorých druhov ocele a liatiny, kde môže pôsobiť ako deoxidizátor a posilňovač.
Kovový kovový prášok:Kovový kovový prášokje ďalším dôležitým produktom v zlievárni. Prášková forma umožňuje lepšiu disperziu a reaktivitu v roztavenom kovu. Často sa používa pri výrobe špeciálnych zliatin a procesov práškových metalurgie. Pri práškovej metalurgii sa môže kremíkový kovový prášok zmiešať s inými kovovými práškami a zhutniť sa do tvarov, ktoré sa potom spekajú tak, aby tvorili husté kovové časti. Tento proces sa používa na výrobu vysokých presných komponentov s komplexnými geometriami.
Kovová kovová troska: Aj keď to nie je primárna forma kremíkového kovu,Kovová kovová troskamá tiež svoje aplikácie v zlievárni. V niektorých prípadoch sa troska môže recyklovať a použiť ako surovinu. Môže obsahovať zvyškový kremík a ďalšie cenné prvky, ktoré sa dajú obnoviť a znovu použiť pri výrobe nového kremíkového kovu alebo iných zliatin kovov.
Záver
Záverom možno povedať, že kremíkový kov je nevyhnutným materiálom v zlievárni, so širokou škálou aplikácií, ktoré prispievajú k výrobe kovových výrobkov vysokej kvality. Jeho schopnosť zlepšiť plynulosť, posilnenie zliatiny, zlepšenie tepelného odporu a modifikovať mikroštruktúru z nej robí kľúčovú zložku v zlievárni. Ako dodávateľ kremíkových kovov sa zaväzujem poskytovať vysoko kvalitné výrobky z kremíka, ktoré uspokoja rôzne potreby zlievárenského priemyslu.
Ak ste zapojení do zlievárenského priemyslu a hľadáte spoľahlivého dodávateľa kremíkových kovov, pozývam vás, aby ste ma kontaktovali, kde nájdete ďalšie informácie a prediskutujte vaše konkrétne požiadavky. Či už potrebujete konkrétny stupeň kremíkového kovu alebo máte otázky týkajúce sa jeho aplikácií vo svojich zlievárni, som tu, aby som vám pomohol. Pracujme spolu na dosiahnutí najlepších výsledkov vo vašich kovových odlievacích operáciách.
Odkazy
- Výbor pre príručky ASM, „Príručka ASM, zväzok 15: Casting“, ASM International, 2008.
- Davis, Jr, „Hliníkové a hliníkové zliatiny“, ASM International, 1993.
- Kalpakjian, S. a Schmid, SR, „Výrobné inžinierstvo a technológie“, Pearson, 2014.
