Silicio metalas yra pagrindinė aliuminio lydinių, silikonų ir puslaidininkinio silicio žaliava, be to, jis yra pats legiravimo elementas. Kaip kontroliuojamas legiravimo priedas, silicis stiprina ir stabilizuoja metalus, pagerina liejimo savybes, padidina atsparumą korozijai ir keičia magnetinį bei šiluminį atsaką. Štai kodėl silicio metalas ir ferosilicis įtraukiami į aliuminio lydinio komponentų, plieno gamybos, transformatorių šerdžių ir vario lydinio techninės įrangos specifikacijas.
Silicis metalas kaip legiravimo elementas
Silicis lengvai tirpsta aliuminio, geležies, vario ir nikelio sistemose. Aliuminyje jis sumažina lydymosi diapazoną ir pagerina sklandumą, todėl galima užpildyti plonus ir sudėtingus liejinius. Pliene ir ketuje jis veikia kaip deoksidatorius ir kieto tirpalo stiprintuvas, didinantis kietumą ir elektrinę varžą. Varyje jis sudaro kietas intermetalines fazes, kurios padidina stiprumą ir išlaiko puikų atsparumą korozijai. Kiekvienu atveju nauda priklauso nuo papildymo lygio, todėl laipsnis ir dozė nustatomi pagal tikslinę ypatybę, o ne pridedami be atskyrimo.
Aliuminis{0}}Silicio lydiniai lengviems liejiniams
Aliuminio{0}}silicio sistema yra aliuminio liejimo pagrindas. A356, AlSi7Mg lydinys su 6,5–7,5 % Si, naudojamas gravitacijos liejiniams ratams ir konstrukcijos komponentams. AlSi10Mg, turintis 9,0–11,0 % Si, skirtas liejimui su slėgiu ir metalo priedų gamybai. ADC12, turintis 9,6–12,0 % Si, yra didelio tūrio liejimo korpusų ir dangčių darbinis arkliukas. Silicis pagerina liejamumą, slopina karštą plyšimą, sumažina susitraukimo poringumą ir padidina atsparumą dilimui, o mažas netauriojo metalo tankis, apie 2,7 g/cm3, išlaiko komponentus lengvus. Todėl šie lydiniai yra standartiniai automobilių variklių ir pavarų dėžių dalyse, erdvėlaivių laikikliuose ir elektroniniuose korpusuose.
Silicis plieno gamyboje ir elektrotechniniame pliene
Plieno gamyboje klasikinis silicio nešiklis yra ferosilicis, kurio FeSi75, kuriame yra apie 75 % Si, plačiai naudojamas deoksidacijai ir legiravimui. Silicis pašalina ištirpusį deguonį, pagerina lydalo sklandumą ir prisideda prie spyruoklių ir įrankių plieno kietumo bei atsparumo grūdinimui. Elektros plieno silicio kiekis nuo maždaug 0,5 iki 3,5 % padidina elektrinę varžą ir taip sumažina sūkurinių srovių nuostolius variklio ir generatoriaus šerdyje. Į grūdėtumą- orientuotus transformatorius paprastai turi apie 3 % Si su kontroliuojama grūdelių orientacija, kad šerdies nuostoliai riedėjimo kryptimi būtų maži. Virš šio lygio juostelė tampa trapi ir sunkiai vyniojama, todėl silicio kiekis visada yra subalansuotas su magnetinėmis savybėmis ir tinkamumu gaminti.
Silicio bronzos ir vario lydinio pritaikymas
Silicio bronza yra vario lydinių šeima, kurioje silicis, paprastai su nedideliu mangano priedu, suteikia tvirtumo ir išskirtinį atsparumą korozijai. C65500, taip pat žinomas kaip CuSi3Mn1, turi maždaug 2,8–3,8 % Si ir 0,5–1,3 % Mn ir yra standartinis jūrinės įrangos, vožtuvų stiebų, siurblio ir sparnuotės dalių bei elektros jungčių pasirinkimas. Lydinys sudaro apsauginę paviršiaus plėvelę, kuri atspari tiek gėlam, tiek sūriam vandeniui, gerai apdorojama ir šalta. Silicis taip pat naudojamas kaip modifikuojantis aliuminio bronzos ir specialaus žalvario priedas, kur jis patobulina struktūrą ir pagerina nusidėvėjimą.
Įvertinimai, grynumas ir užsakymas
| Įvertinimas | Fe maks | Al maks | Ca max | Tipiškas taikymas |
|---|---|---|---|---|
| 553 | 0.5 % | 0.5 % | 0.3 % | Bendras aliuminio legiravimas ir deoksidacija |
| 441 | 0.4 % | 0.4 % | 0.1 % | Aliuminio liejimo lydiniai ir cheminis naudojimas |
| 3303 | 0.3 % | 0.3 % | 0.03 % | Elektros plienas ir aukštesnės klasės aliuminis |
| 2202 | 0.2 % | 0.2 % | 0.02 % | Aukšto grynumo ir elektroninės programos |
Įvertinimas:skaitinė santrumpa užkoduoja didžiausią geležies, aliuminio ir kalcio kiekį, todėl 553 ir 2202 daugiausia skiriasi mikroelementų kontrole, o ne silicio kiekiu.
Gabalo dydis:Įprasti dydžiai yra 10–100 mm krosnies įkrovimui, smulkesni susmulkinti dydžiai, skirti kaušams apipjaustyti, ir milteliai specialiems procesams.
Pakuotė:dideli maišeliai arba plieniniai būgnai, sausi ir sandarūs, nes drėgmės surinkimas turi įtakos lydalo kokybei ir tvarkymui.
Dokumentacija:siuntos cheminė analizė, o elektros ar elektroninio galutinio naudojimo atveju – griežtesnė mikroelementų ataskaita.
Lengvas aliuminio -silicio liejinių stiprumas neprarandant liejamumo.
Plieno deoksidacija ir legiravimas, kėlimo kietumas ir stabilumas aukštoje{0}}temperatūroje.
Mažesnis elektrinio plieno šerdies nuostolis dėl padidėjusios varžos.
Silicio bronzos atsparumas korozijai ir apdirbamumas, skirtas jūrų ir elektros darbams.
Nuspėjama kaina, nes silicio metalais prekiaujama pagal paskelbtas specifikacijas, o ne pagal patentuotas kompozicijas.
Dažnai užduodami klausimai
Kl .: Kaip silicio metalas naudojamas pažangiose lydinių programose?
A: Tai yra silicio šaltinis aliuminio -silicio liejiniams, plieno gamyboje naudojamam ferosiliciui, valdomo atsparumo elektriniam plienui ir silicio bronzai bei kitiems vario lydiniams. Kiekvienu atveju keičiasi stiprumas, liejamumas, atsparumas korozijai arba magnetiniai nuostoliai.
K: Kokią naudą silicis suteikia aliuminio liejiniams?
A: Silicis pagerina sklandumą ir liejamumą, sumažina karšto plyšimo ir susitraukimo poringumą, padidina atsparumą dilimui ir padeda išlaikyti mažą svorį. Šis derinys tinka automobilių, kosmoso ir elektronikos korpusams.
Kl .: Kodėl į elektrinį plieną dedama silicio?
A: Silicis padidina elektrinę varžą, o tai sumažina sūkurinių srovių nuostolius magnetinėse šerdyse. Grūdelių{1}}transformatorių rūšys priklauso nuo šio efekto, silicio paprastai sudaro apie 3 %, o grūdelių orientacija yra griežtai kontroliuojama.
K: Kam naudojama silicio bronza?
A: Silicio bronza, tokia kaip C65500, naudojama jūrinei įrangai, vožtuvų ir siurblių komponentams, tvirtinimo detalėms ir elektrinėms jungtims, nes ji derina naudingą stiprumą ir stiprų atsparumą gėlo ir sūraus vandens korozijai.
Kl.: Ką reiškia 553, 441, 3303 ir 2202 pažymiai?
A: Skaičiai iš eilės išreiškia didžiausią geležies, aliuminio ir kalcio kiekį. Mažesni skaičiai reiškia griežtesnį mikroelementų valdymą, o tai svarbu naudojant elektros, elektroninius ir aukštos specifikacijos lydinius.
Kl.: Ar silicio metalas gali pakeisti ferosilicį plieno deoksidacijai?
A: Galima naudoti silicio metalą, tačiau ferosilicis paprastai yra ekonomiškesnis ir lengviau ištirpinamas įprastinei deoksidacijai. Silicio metalas dažniausiai pasirenkamas ten, kur geležies paėmimas turi būti ribojamas arba reikalinga specifinė likutinė chemija.