Margir eru ekki kunnugirSilicon Carbide. Þó það deili mörgum líkt meðFerro kísilÍ notkun þess innihalda bæði kísil, sem í gegnum sílikonviðbrögð gegna lykilaðgerðum eins ogdeoxidationog álfelgur. Hins vegar notar Fesi ál oft lægri styrk, svo sem65%, 72%, og75%, meðan kísilkarbíð hefur fjölbreyttari styrk, á bilinu 60%til 90%, og jafnvel upp í 99%. Í daglegu starfi okkar fáum við fyrirspurnir um karbít kísil með 64%styrk,70%, 88%, og90%. Til að takast á við þetta rugl mun ég fyrst útskýra hina ýmsu styrk og stærðir kísilkarbíðs sem notaðir eru við deoxidation steypu.
Í steypuiðnaðinum er kísilkarbíð (sic) mikið notað sem deoxidizer. Kjarnahlutverk þess er að bregðast við sílikoni (Si) í kísilkarbíðblöndu með súrefni (O) í bráðnu stáli eða járni til að mynda kísildíoxíð (Sio₂) og draga þannig úr súrefnisinnihaldi í bræðslunni og lágmarka galla eins og porosity og gjall innifalinn. Innihald og stærð kísil karbíð deoxidizers eru nátengd steypuefninu (td steypujárni, steypustáli) og bræðsluferlið.
Algengt kísil karbíð deoxidizer innihaldssvið og valviðmið
Kísil karbíð deoxidizer innihaldið (vísar til SIC hreinleika) er venjulega á bilinu 60% og 80%. Sérstaklega valið ætti að byggjast á kröfum um steypuefni og kostnaðareftirlit:
1. 60% - 70% miðlungs lágt kísilkarbíð innihald
Gildandi umsóknir:Bræðsla og afþyrmingu venjulegs gráa steypujárni og sveigjanlegt járn.
Einkenni samsetningar:Til viðbótar við SIC inniheldur það ákveðið magn af ókeypis kísill (SI), ókeypis kolefni (C) og litlu magni af óhreinindum (svo sem Fe₂o₃ og Al₂o₃). Ókeypis kísil tekur beint þátt í afþéttingarviðbrögðum (Si + O₂ → Sio₂), en ókeypis kolefnisbjarnar kolefnisinnihaldinu í bráðnu járninu og dregur úr tilhneigingu hvítra steypujárnshluta.
Kostir:Lítill kostnaður, deoxidation skilvirkni sem nægir til að uppfylla kröfur venjulegs steypujárns (steypujárn hefur hærra þol fyrir súrefnisinnihaldi en steypustáli) og járnoxíð í óhreinindum hafa lítil áhrif á eiginleika steypujárns.
2. 70% - 80% miðlungs háu kísilkarbíð
Forrit:Bráðnun deoxidation af háu - styrkur steypujárni (svo sem vermicular grafít járn) og lágt - ál stál.
Samsetningareinkenni:Lágt ókeypis kísil og óhreinindi, með fullkomnari SIC kristalbyggingu. Deoxidation treystir fyrst og fremst á kísillinn í SIC (þegar Si í SIC hvarfast við súrefni, kolefni losnar: SIC + 2 o → Sio₂ + C). Hið myndaða kolefni betrumbætir kornastærð og bætir steypustyrk.
Kostir:Deoxidation viðbrögðin eru stöðugri, sem leiðir til minni og jafnt dreifðra sio₂ innifalna sem auðvelt er að fljóta og fjarlægja. Þetta dregur einnig úr vandanum við minni steypujárns hörku af völdum óhóflegrar frjálsra kísils, sem gerir það hentugt fyrir steypu með miklum vélrænum kröfum.
Algengar forskriftir og áhrif þeirra á afköst
Stærð kísil karbíð deoxidizers hefur bein áhrif á upplausnarhraða þeirra í bræðslunni og deoxidation skilvirkni þeirra. Algengar agnastærðir eru á bilinu 0,5 til 5 mm og eru flokkaðar í eftirfarandi gerðir:
| Stærðarforskriftir | Dæmigert forrit | Deoxidation áhrif og einkenni |
| 0,5-1mm (fínt) | Litlir miðlungs örvunarofnar, þunn - veggsteypu bráðnun | Stórt yfirborðssvæði, nægilegt snerting við bræðsluna, hratt upplausnarhraða og skjót afþurrkun viðbrögð, sem gerir það hentugt fyrir forrit sem krefjast skjótrar aðlögunar súrefnisinnihalds; Hins vegar er það auðveldlega fest í bræðsluna og myndar fínar innifalið (sem krefst aukinnar hrærslu til að stuðla að fljótandi). |
| 1-3mm (miðlungs) | Hefðbundin steypujárnsbráðnun í miðlungs örvunarofnum/rafmagnsbogar ofnar | Miðlungs upplausnarhraði, slétt viðbrögð, jafnvægis afbrotaáhrif, myndun með litla aðlögun og auðvelt fljótandi, sem gerir það að mest notuðu stærðinni. |
| 3-5mm (gróft) | Stórir rafmagnsbogar, þykkir - vegg steypu bráðnun | Hægur upplausnarhraði, löng viðbrögð lengd, forðast „re - oxun“ af völdum yfir - deoxidation (hentugur fyrir ferla með langan bræðslutíma); Hins vegar er þörf á nægilegri hrærslu til að koma í veg fyrir að agnir setjist við ofninn. |
Meginreglur um val á stærð:
Þegar bræðsluhitastig er hátt (td steypu stáli, 1500-1600 gráðu) er hægt að nota aðeins grófari stærð (til að draga úr skjótum bruna við hátt hitastig);
Þegar bræðsluhitastig er lítið (td steypujárn, 1300-1400 gráðu), eru fínar eða miðlungs agnir ákjósanlegar (til að tryggja fullkomna upplausn).
Þunn - Walled Castings eru viðkvæm fyrir innifalið og þurfa fínar agnir með kröftugum hrærslu; Þykk - Walled Castings þolir örlítið grófari agnir og forgangsraðað stöðugri deoxidation.
Samanburður á deoxidation áhrifum undir mismunandi breytum
1. Áhrif innihalds á deoxíðsáhrif
Lágt innihald (60%-70%):
Deoxidation er hraðari (frjáls kísill bregst beint við), en óhófleg óhreinindi á síðari stigum viðbragðsins geta gert það að verkum að innifalið (td kísill) er erfitt að fjarlægja og örsmáar svitahola geta myndast innan steypunnar. Þetta er hentugur fyrir steypu með lágum þéttleika kröfum (td landbúnaðarvélahluta og almennum vélarúmum).
Hátt innihald (70%-80%):
Deoxidation viðbrögðin eru ítarlegri, sem leiðir til mikils - hreinleika sio₂ innifalið (færri óhreinindi), sem hafa tilhneigingu til að safna saman og fljóta, sem leiðir til meiri steypuþéttleika. Hins vegar er deoxidation hlutfallið nokkuð hægara (treysta á SIC niðurbrot), sem krefst lengri viðbragðstíma. Þetta gerir það hentugt fyrir hátt - styrksteypu eins og hátt - þrýstilokar og vélarblokkir.
2. Áhrif stærð á skilvirkni deoxíðs
Óhóflega fínar agnir (<0.5mm):
Þeir eru auðveldlega felldir með loftstreyminu í bræðslunni og mynda „reyk.“ Sumum agnum er vísað út án þess að taka þátt í viðbrögðum, sem leiðir til minni afþéttni skilvirkni. Afgangs ultrafine innifalið getur einnig dregið úr steypu hörku.
Excessively coarse particles (>5mm):
Þeir eru ófullnægjandi uppleystir í bræðslunni og hafa tilhneigingu til að setjast við ofninn botninn og mynda „dautt efni“, sem leiðir til úrgangs. Ennfremur getur ófullnægjandi staðbundin deoxidation leitt til staðbundinnar porosity eða gjall innifalið í steypunni.
Kjarnabreytur SIC álfelgisdýra (60% -80% innihald, 0,5-5mm stærð) eru ákvörðuð út frá frammistöðuþörf steypuefnisins, einkenni bræðsluferlisins og kostnaðarjafnvægi:
Fyrir venjulegt steypujárni er 60% -70% innihald og 1-3mm stærð ákjósanleg fyrir litlum tilkostnaði og skjótum deoxidation.
Fyrir hátt - styrkur steypujárni eða lágt - álstál, eru 70% - 80% innihald og miðlungs gróft stærð valin til að tryggja ítarlega deoxidation og mikla steypuþéttleika.
Að passa við þessar breytur á viðeigandi hátt getur í raun dregið úr steypugöllum og bætt stöðugleika framleiðslu.
