Banyak orang tidak terbiasasilikon karbida. Meskipun memiliki banyak kesamaan dengansilikon ferroDalam penggunaannya, keduanya mengandung silikon, yang, melalui reaksi silikon, melakukan fungsi -fungsi utama sepertideoksidasidan paduan. Namun, paduan FESI biasanya menggunakan konsentrasi yang lebih rendah, seperti65%, 72%, Dan75%, sementara silikon karbida memiliki kisaran konsentrasi yang lebih luas, mulai dari 60%hingga 90%, dan bahkan hingga 99%. Dalam pekerjaan kami sehari -hari, kami menerima pertanyaan untuk silikon karbida dengan konsentrasi 64%,70%, 88%, Dan90%. Untuk mengatasi kebingungan ini, pertama -tama saya akan menjelaskan berbagai konsentrasi dan ukuran silikon karbida yang digunakan untuk deoksidasi pengecoran.
Dalam industri pengecoran, silikon karbida (SIC) banyak digunakan sebagai deoksidizer. Fungsi intinya adalah untuk bereaksi silikon (SI) dalam paduan silikon karbida dengan oksigen (O) dalam baja cair atau besi untuk membentuk silikon dioksida (SiO₂), sehingga mengurangi kandungan oksigen dalam cacat leleh dan meminimalkan porositas dan inklusi terak. Kandungan dan ukuran deoksidizer silikon karbida terkait erat dengan bahan casting (misalnya, besi cor, baja cor) dan proses peleburan.
Kisaran konten deoxidizer silikon karbida umum dan kriteria seleksi
Konten deoksidizer silikon karbida (mengacu pada kemurnian SiC) biasanya antara 60% dan 80%. Pilihan spesifik harus didasarkan pada persyaratan materi casting dan kontrol biaya:
1. 60%-70% Konten karbida silikon sedang-rendah
Aplikasi yang berlaku:Peleburan dan deoksidasi besi cor abu -abu biasa dan besi ulet.
Karakteristik Komposisi:Selain SIC, ini mengandung sejumlah silikon bebas (SI), karbon bebas (C), dan sejumlah kecil kotoran (seperti Fe₂o₃ dan al₂o₃). Silikon bebas berpartisipasi langsung dalam reaksi deoksidasi (Si + O₂ → SiO₂), sementara karbon bebas mengisi kembali kandungan karbon dalam besi cair, mengurangi kecenderungan bagian besi cor putih.
Keuntungan:Biaya rendah, efisiensi deoksidasi yang cukup untuk memenuhi persyaratan zat besi cor biasa (besi cor memiliki toleransi yang lebih tinggi untuk kandungan oksigen daripada baja cor), dan oksida besi dalam kotoran memiliki sedikit dampak pada sifat besi cor.
2. 70%-80% silicon carbide menengah-tinggi
Aplikasi:Deoksidasi peleburan besi cor berkekuatan tinggi (seperti besi grafit vermikular) dan baja paduan rendah.
Karakteristik komposisi:Kandungan silikon dan pengotor bebas bebas, dengan struktur kristal SIC yang lebih lengkap. Deoksidasi terutama bergantung pada silikon di sic (ketika Si di sic bereaksi dengan oksigen, karbon dilepaskan: sic + 2 o → sio₂ + c). Karbon yang dihasilkan memurnikan ukuran butir dan meningkatkan kekuatan casting.
Keuntungan:Reaksi deoksidasi lebih stabil, menghasilkan inklusi SiO₂ yang lebih kecil dan lebih merata yang mudah melayang dan dihilangkan. Ini juga mengurangi masalah berkurangnya ketangguhan besi cor yang disebabkan oleh silikon bebas berlebihan, sehingga cocok untuk coran dengan persyaratan properti mekanik yang tinggi.
Spesifikasi ukuran umum dan dampaknya pada kinerja deoksidasi
Ukuran deoksidizer silikon karbida secara langsung mempengaruhi laju disolusi mereka dalam pencairan dan efisiensi deoksidasi mereka. Ukuran partikel umum berkisar dari 0,5 hingga 5 mm dan dikategorikan ke dalam jenis berikut:
| Spesifikasi ukuran | Aplikasi khas | Efek dan karakteristik deoksidasi |
| 0,5-1mm (baik) | Tungku induksi medium kecil, pencairan casting dinding tipis | Area permukaan yang besar, kontak yang cukup dengan leleh, laju disolusi cepat, dan reaksi deoksidasi yang cepat, membuatnya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan penyesuaian konten oksigen cepat; Namun, itu mudah dipercayakan dalam leleh, membentuk inklusi halus (membutuhkan peningkatan pengadukan untuk mempromosikan mengambang). |
| 1-3mm (sedang) | Peleburan besi cor konvensional dalam tungku induksi sedang/tungku busur listrik | Laju disolusi sedang, reaksi halus, efek deoksidasi seimbang, pembentukan inklusi rendah, dan mengambang mudah, menjadikannya ukuran yang paling banyak digunakan. |
| 3-5mm (kasar) | Tungku busur listrik besar, pencairan casting dinding tebal | Laju disolusi lambat, durasi reaksi panjang, menghindari "oksidasi ulang" yang disebabkan oleh deoksidasi berlebihan (cocok untuk proses dengan waktu peleburan yang panjang); Namun, pengadukan yang cukup diperlukan untuk mencegah partikel dari menetap di dasar tungku. |
Prinsip -prinsip pemilihan ukuran:
Ketika suhu leleh tinggi (misalnya, baja cor, 1500-1600 derajat), ukuran yang sedikit lebih kasar dapat digunakan (untuk mengurangi kelelahan cepat pada suhu tinggi);
Ketika suhu leleh rendah (misalnya, besi cor, 1300-1400 derajat), partikel halus atau sedang lebih disukai (untuk memastikan pembubaran total).
Coran berdinding tipis sensitif terhadap inklusi dan membutuhkan partikel halus dengan pengadukan kuat; Coran berdinding tebal dapat mentolerir partikel yang sedikit lebih kasar, memprioritaskan deoksidasi kontinu.
Perbandingan efek deoksidasi di bawah parameter yang berbeda
1. Pengaruh Konten pada Efek Deoksidasi
Konten rendah (60%-70%):
Deoksidasi lebih cepat (silikon bebas bereaksi secara langsung), tetapi pengotor berlebihan pada tahap akhir reaksi dapat membuat inklusi (misalnya, silikat) sulit untuk dihilangkan, dan pori -pori kecil dapat terbentuk dalam casting. Ini cocok untuk coran dengan persyaratan kepadatan rendah (misalnya, suku cadang mesin pertanian dan tempat tidur alat mesin umum).
Konten Tinggi (70%-80%):
Reaksi deoksidasi lebih menyeluruh, menghasilkan inklusi SiO₂ dengan kemurnian tinggi (lebih sedikit pengotor), yang cenderung agregat dan mengambang, menghasilkan kepadatan casting yang lebih tinggi. Namun, laju deoksidasi agak lebih lambat (mengandalkan dekomposisi SIC), membutuhkan waktu reaksi yang lebih lama. Ini membuatnya cocok untuk coran berkekuatan tinggi seperti katup tekanan tinggi dan blok mesin.
2. Pengaruh ukuran pada efektivitas deoksidasi
Partikel yang terlalu halus (<0.5mm):
Mereka mudah dipercayakan oleh aliran udara di dalam meleleh, membentuk "asap." Beberapa partikel dikeluarkan tanpa berpartisipasi dalam reaksi, menghasilkan berkurangnya efisiensi deoksidasi. Inklusi ultrafine residual juga dapat mengurangi ketangguhan casting.
Excessively coarse particles (>5mm):
Mereka tidak sepenuhnya dilarutkan dalam lelehan dan cenderung menetap di dasar tungku, membentuk "bahan mati," yang mengakibatkan limbah. Selain itu, deoksidasi lokal yang tidak mencukupi dapat menyebabkan porositas lokal atau inklusi terak dalam casting.
Parameter inti deoksidizer paduan SiC (konten 60% -80%, ukuran 0,5-5mm) ditentukan berdasarkan persyaratan kinerja bahan casting, karakteristik proses peleburan, dan keseimbangan biaya:
Untuk besi cor biasa, konten 60% -70% dan ukuran 1-3mm lebih disukai untuk biaya rendah dan deoksidasi cepat.
Untuk besi cor berkekuatan tinggi atau baja paduan rendah, kandungan 70% -80% dan ukuran sedang-koar dipilih untuk memastikan deoksidasi menyeluruh dan kepadatan casting yang tinggi.
Pencocokan parameter ini secara tepat dapat secara efektif mengurangi cacat casting dan meningkatkan stabilitas produksi.
