Aloi silikon kalsium (casi)Biasanya mengandungi 20%-35%Ca dan 55%-75%Si, dengan selebihnya menjadi kekotoran jejak (seperti AL kurang daripada atau sama dengan 2%, Fe kurang daripada atau sama dengan 5%). Inti keupayaan mereka untuk meningkatkan prestasi besi tuang terletak pada kesan sinergistik mekanisme dua: "Deoksidasi dan desulfurisasi + inokulasi dan penghalusan."
Mekanisme Penyucian Besi Cair:Selepas menambahkan besi cair, Ca secara sengaja bertindak balas dengan O dan S untuk membentuk tinggi - lebur - titik, rendah - kepadatan CaO (titik lebur 2613 darjah) dan CAS (titik lebur 2450 darjah). Sebatian ini terapung ke permukaan besi cair sebagai kemasukan dan dikeluarkan, mengurangkan kandungan gas (h₂, n₂) dan kekotoran yang berbahaya, dengan itu membersihkan besi cair.
Mekanisme inokulasi dan penghalusan:Si adalah elemen grafit teras dalam besi tuang dan boleh menghalang pembentukan besi putih (Fe₃c). Pada masa yang sama, zarah -zarah kecil dalam aloi kalsium silikon (seperti fasa komposit Cao - SiO₂) boleh bertindak sebagai pemangkin untuk penghabluran grafit. "Inti Nukleasi Heterogen" menyempurnakan bijirin grafit dan struktur matriks, mengoptimumkan struktur mikro besi tuang.
Kesan aloi silikoncalcium untuk meningkatkan ketidakstabilan besi tuang
Ketidaksuburan besi tuang secara langsung menentukan kualiti pembentuk casting kompleks (seperti badan injap berdinding nipis - dan gear ketepatan). Aloi SICA meningkatkan ketidakstabilan melalui dua laluan utama:
Mengurangkan ketegangan permukaan dan kelikatan besi cair:
Data eksperimen menunjukkan bahawa menambah 0.2%- 0.5%aloi silikon-kalsium (saiz 10-30mm) kepada besi tuang kelabu dapat mengurangkan ketegangan permukaan besi dari 1.8n/m hingga 1.5-1.6n/m (pengurangan 10%-15%) kecacatan seperti "pengisian tidak lengkap" dan "penutup sejuk";
Mengoptimumkan titik lebur dan morfologi inklusi besi cair:
Si boleh menurunkan suhu eutektik besi tuang (dari 1153 darjah ke 1140 - 1145 darjah), memanjangkan masa pegangan cecair besi cair; CA boleh melembutkan kemasukan tajam dalam besi cair. Kemasukan al₂o₃ diubah menjadi sfera Cao - al₂o₃-sio₂ inklusi komposit, mengurangkan ketahanan terhadap aliran besi cair.
Permohonan biasa:
Apabila menghasilkan nipis - bahagian besi tuang kelabu berdinding dengan ketebalan dinding 3 - 5mm, penambahan inokulan silikon-kalsium meningkatkan hasil pemutus dari 75%hingga lebih dari 92%, dan meningkatkan kecekapan acuan sebanyak 30%.
Pengoptimuman sifat mekanikal besi tuang oleh kalsium - aloi silikon
| Jenis besi tuang | Jumlah tambahan kalsium silikon | Peningkatan kekuatan tegangan | Kekerasan (HB) meningkat | Peningkatan ketangguhan kesan | Prinsip Kerja Teras |
|---|---|---|---|---|---|
| Besi tuang kelabu | 0.3%-0.6% | 10%-18% | 8%-12% | 20%-30% | Refines Flake Graphite, mengurangkan kesan pemotongannya pada matriks. |
| Besi tuang besi | 0.4%-0.8%(Gunakan bersempena dengan ejen spheroidisasi) | 15%-25% | 10%-15% | 25%-40% | Menggalakkan spheroidisasi grafit (peningkatan kadar spheroidisasi dari 80% hingga lebih dari 95%), mengoptimumkan nisbah ferit/pearlite. |
| Mallocaterite Cast Iron | 0.2%-0.4% | 8%-15% | 5%-10% | 30%-50% | Menindas pembentukan besi putih dan menapis bijirin pearlite. |
Pengoptimuman kualiti pemutus besi tuang oleh kalsium - aloi silikon
Pengurangan keliangan dan kecacatan pengecutan
Kawalan keliangan:
The deoxidizing and desulfurizing effects of calcium silicon alloy can reduce the oxygen content in molten iron from 80-100ppm to 30-50ppm and the hydrogen content from 5-8ppm to 2-3ppm, thus reducing the porosity of cast iron parts from 8%-12% to 3%-6% (a reduction of 30%-50%).
Kawalan pengecutan:
Kesan inokulasi kalsium - aloi silikon menggalakkan exudation grafit. Pengembangan volum semasa penghabluran grafit (kira -kira 2%) dapat mengimbangi penyusutan besi cair, mengurangkan "rongga penyusutan pekat" dan "porositas penyusutan yang tersebar," yang sangat sesuai untuk tengkorak tebal - (seperti blok silinder besi cast).
Meningkatkan kualiti permukaan casting
Memperbaiki Gandum Permukaan:
Kalsium silikon menyempurnakan bijirin permukaan casting, mengurangkan kekasaran permukaan (RA) dari 6.3 μm hingga 3.2-1.6 μm, dengan itu mengurangkan pemesinan seterusnya dan menurunkan kos pemprosesan.
Menindas kecacatan permukaan:
CA boleh membentuk filem Cao yang padat - SiO₂ Oxide pada permukaan pemutus, menghalang besi cair daripada bertindak balas dengan pasir pencetakan untuk membentuk "lekatan pasir," sementara juga mengurangkan skala oksida permukaan dan meningkatkan kadar kelayakan penampilan pemutus.
Mata utama dan cadangan pemilihan untuk penggunaan kalsium - aloi silikon
Kawalan proses
Pilihan Saiz:
For large castings (>50kg),10-50mm Aloi Silicon Calcium Blockysesuai untuk memastikan tindak balas seragam; Untuk casting ketepatan kecil, 5 - 15mm aloi kalsium-silikon granular sesuai untuk mempercepatkan pembubaran;
Masa penambahan:
Untuk besi mulur, kalsium - aloi silikon perlu ditambah 30-60 saat selepas ejen spheroidisasi ditambah untuk mengelakkan tindak balas pramatang antara CA dan agen spheroidisasi (seperti MG); Untuk besi tuang kelabu, ia boleh ditambah 1-2 minit sebelum mengetuk untuk meningkatkan kesan inokulasi;
Kawalan Jumlah:
Elakkan penambahan yang berlebihan (misalnya, melebihi 1.0%), jika fasa keras dan rapuh seperti CAC₂ akan dihasilkan, yang membawa kepada penurunan ketangguhan besi tuang.
Pemilihan gred
Besi tuang kelabu biasa:
Pilih CA20 - Si60 Jenis Silicon-Calcium Alloy (CA Content 20%-25%) untuk mengimbangi kos dan kesan;
Tinggi - akhir besi mulur (seperti bebibir kuasa angin): pilih CA30 - Si65 jenis aloi silikon-kalsium (CA Content 28%-35%) untuk memastikan kadar spheroidisasi dan kesucian;
Nipis - Castings Precision Walled:
Pilih rendah - aluminium silikon - aloi kalsium (al kurang daripada atau sama dengan 1%) untuk mengelakkan kemasukan yang dibentuk oleh al yang mempengaruhi ketidakstabilan.
