Ferro Silicon Untuk Fundry

Ferosilikonadalah sangat biasa dalam industri pembuatan keluli. Ia digunakan terutamanya sebagai apenyahoksidadanagen pengaloian. Terdapat prosedur untuk penyahoksidaan dalam proses pembuatan keluli. Oleh kerana silikon dan oksigen mempunyai pertalian yang sangat kuat, FeSi digunakan sebagai penyahoksida, supaya kualiti keluli yang dihasilkan adalah baik. Dalam industri besi tuang, ia digunakan sebagai inokulan dan spheroidizer.Oleh itu,aloi fesi digunakan secara berbeza dalam tuangan dan pembuatan keluli.

Aloi silikon ferro untuk tuangan biasanya dalam bentuk ketulan atau berbutir, dan bentuknya perlu disesuaikan dengan proses penambahan yang berbeza:

Ketulan ferrosilikon:Saiz 50-150mm, sesuai untuk dalam-penyahoksidaan relau dalam kupolas dan relau frekuensi sederhana (ditambah terus pada permukaan besi cair);
Ferrosilikon berbutir:Saiz 1-10mm, sesuai untuk inokulasi (ditambah secara seragam pada besi cair melalui penyuap wayar atau peranti inokulasi dalam aliran untuk mengelakkan kepekatan silikon berlebihan setempat);
Serbuk (saiz<1mm) is strictly prohibited: Serbuk cenderung terapung di dalam besi cair, mengakibatkan penyahoksidaan/inokulasi tidak sekata dan pencemaran habuk.

1. Meningkatkan struktur pemejalan tuangan

Ferosilikonboleh mengurangkan takat lebur tuangan dan meningkatkan tempoh cecair tuangan, yang kondusif untuk pengisian dan pemejalan tuangan. Pada masa yang sama, ferrosilicon boleh menjadikan struktur pemejalan tuangan lebih padat, mengurangkan berlakunya kecacatan, dan meningkatkan kekuatan tegangan dan keliatan tuangan.

2. Laraskan komposisi besi cair

Dalam tuangan, ia boleh menjadikan sulfur, karbon, fosforus dan unsur-unsur lain dalam besi cair diagihkan sama rata, dan mengurangkan suhu besi cair, supaya besi cair dapat mengisi acuan dengan lebih baik dan mengelakkan kelonggaran dan kemasukan pada permukaan tuangan.

3. Meningkatkan kualiti permukaan tuangan

Aloi FeSi boleh mengurangkan pengeluaran logam dan oksidanya semasa penuangan, dan mengurangkan kecacatan dan lubang pengecutan pada permukaan tuangan. Pada masa yang sama, ferrosilicon boleh meningkatkan keseragaman permukaan tuangan, meningkatkan kemasan permukaan dan pelinciran tuangan, dan menjadikan penampilan tuangan lebih licin dan lebih cantik.

Dalam proses penuangan, nilai teras ferrosilikon berpunca daripada aktiviti kimia silikon dan keupayaannya untuk mengawal struktur besi tuang. Mekanisme tindakan khusus adalah seperti berikut:

1. Penyahoksidaan: Membersihkan besi cair dan mengurangkan kecacatan tuangan

Oksigen yang berlebihan dalam besi cair boleh bergabung dengan karbon untuk membentuk gas CO/CO₂, menyebabkan keliangan dan lubang pasir dalam tuangan; atau bergabung dengan besi untuk membentuk FeO, mengurangkan kecairan besi cair dan meningkatkan risiko keretakan. Silikon secara kimia jauh lebih aktif daripada besi dan bertindak balas secara keutamaan dengan oksigen:

Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe

SiO₂ yang terhasil mempunyai takat lebur yang rendah (kira-kira 1713 darjah ) dan bergabung dengan bendasing seperti Al₂O₃ dan MnO dalam besi cair untuk membentuk sanga komposit takat lebur-rendah. Sanga mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada besi cair (kira-kira 2.2 g/cm³, berbanding lebih kurang 7.8 g/cm³ untuk besi cair). Sanga ini boleh disingkirkan melalui proses penyaringan sanga, membersihkan besi cair dan mengurangkan kecacatan gas dan kemasukan pada sumbernya.

2. Inokulasi: Menapis saiz bijian dan menambah baik sifat besi tuang

Untuk aloi tuangan yang biasa digunakan seperti besi tuang kelabu dan besi mulur, struktur grafit kasar (seperti kepingan dan flok) cenderung terbentuk semasa penyejukan dan pemejalan besi cair, mengakibatkan kekuatan rendah dan kerapuhan tinggi dalam tuangan. Menambah sedikit ferrosilikon (inokulan) pada besi cair boleh memanipulasi struktur mikro dengan cara berikut:

Menyediakan teras nukleasi heterogen:

Unsur Si dalam ferrosilikon menggalakkan pemendakan grafit halus dan seragam dalam besi cair, menghalang grafit kasar daripada memecah matriks;

Melaraskan suhu eutektik:

Silikon merendahkan suhu eutektik besi tuang (suhu eutektik besi tulen dan karbon ialah 1148 darjah, manakala ia turun kepada kira-kira 1120 darjah dengan kandungan silikon 3%), memanjangkan masa pemejalan dan menggalakkan pengedaran grafit seragam.

Selepas inokulasi, kekuatan tegangan besi tuang kelabu boleh ditingkatkan sebanyak 20%-30%, keliatan hentaman besi mulur sebanyak 15%-25%, dan keseragaman kekerasan keratan rentas tuangan bertambah baik dengan ketara.

3. Mengaloi: Memperbaiki Sifat Tuangan Tertentu

Apabila tuangan memerlukan sifat khusus seperti-rintangan suhu tinggi, rintangan haus dan rintangan kakisan (cth, tuangan-tahan haba dan panduan alatan mesin-tahan haus), ferrosilikon boleh digunakan sebagai elemen pengaloian. Melaraskan kandungan silikon mengoptimumkan sifat tuangan:

Rintangan suhu tinggi-:

Apabila kandungan silikon dinaikkan kepada 5%-7%, filem pelindung SiO₂ padat terbentuk pada permukaan besi tuang, membolehkan ia menahan suhu 600-800 darjah (cth, jeriji dandang dan lantai relau pemanas).

rintangan haus:

Fasa Fe₃Si yang dibentuk oleh silikon dan besi mempunyai kekerasan yang tinggi (HV kira-kira 800), meningkatkan rintangan haus permukaan tuangan (cth, pelapik kilang arang batu).

Kebolehtelapan magnet yang rendah:

Ferrosilikon silikon-tinggi (12%-17% kandungan silikon) mempunyai kebolehtelapan magnet yang sangat rendah dan boleh digunakan dalam teras pengubah, komponen pelindung elektromagnet dan aplikasi lain.

Cool tags: ferro silicon untuk fundry, China ferro silicon untuk fundry pengilang, pembekal, kilang