Πώς επηρεάζουν τα ιχνοστοιχεία (Fe, Al, Ca) στο μέταλλο πυριτίου τις διαδικασίες κράματος αλουμινίου κατάντη;

Στην προμήθεια τουμεταλλικό πυρίτιο, πολλοί αγοραστές συνήθως δίνουν προτεραιότητα, ή ακόμα και αποκλειστικά, στο περιεχόμενο πυριτίου. Ωστόσο, η εμπειρία του κλάδου δείχνει ότι για τη σταθερότητα των κατάντη διεργασιών και την ποιότητα του τελικού προϊόντος, ο έλεγχος των ιχνοστοιχείων Fe, Al και Ca είναι συχνά πιο κρίσιμος από την απόλυτη τιμή της περιεκτικότητας σε πυρίτιο.

Τα κράματα αλουμινίου είναι μια άλλη σημαντική κατάντη εφαρμογή μετάλλου πυριτίου, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 18,9%. Το μέταλλο πυριτίου προστίθεται στο λιωμένο αλουμίνιο ως πρόσθετο κράματος, κυρίως για κράματα Al-Si (όπως ADC12 και A356). Σε αυτή την εφαρμογή, η επίδραση του σιδήρου και του ασβεστίου είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του αλουμινίου.

1. Γενικές απαιτήσεις για ακαθαρσίες πυριτίου σε κράματα αλουμινίου

2. Η επιρροή του σιδήρου (Fe)

Ο σίδηρος είναι το πιο κοινό και επιβλαβές στοιχείο ακαθαρσίας στα κράματα αλουμινίου. Όταν η περιεκτικότητα σε σίδηρο υπερβαίνει τη διαλυτότητά του σε στερεά στο αλουμίνιο (περίπου 0,05%), σχηματίζει βελονοειδή-διαμεταλλικές ενώσεις -Al5FeSi με αλουμίνιο και πυρίτιο. Οι επιβλαβείς επιπτώσεις της φάσης -Al₅FeSi:

3. Η επίδραση του ασβεστίου (Ca)

Στην παραγωγή κράματος αλουμινίου, το ασβέστιο είναι συχνά πιο ανησυχητική ακαθαρσία από τον σίδηρο. Οι λόγοι είναι οι εξής:

Επίδραση στην ποιότητα τήξης:

Τα τήγματα αλουμινίου με υψηλό-ασβέστιο είναι επιρρεπή στο σχηματισμό σκωρίας οξειδίων στην επιφάνεια, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε εγκλεισμό.

Το ασβέστιο αντιδρά με το αλουμίνιο για να σχηματίσει ενώσεις υψηλού σημείου τήξης{{1}, όπως το Al4Ca, μειώνοντας τη ρευστότητα του τήγματος.

Παρεμβολή στη θεραπεία τροποποίησης:

Τα κράματα Al-Si συνήθως υφίστανται επεξεργασία τροποποίησης ευτηκτικής πυριτίου με την προσθήκη στροντίου (Sr).

Το ασβέστιο δηλητηριάζει την επίδραση τροποποίησης του στροντίου, καταναλώνοντας τον τροποποιητή και οδηγώντας σε ατελή τροποποίηση.

Οι διακυμάνσεις στην περιεκτικότητα σε ασβέστιο επηρεάζουν άμεσα τη σταθερότητα του φαινομένου τροποποίησης.

Επίδραση στην ποιότητα της επιφάνειας:

Τα προϊόντα χύτευσης με υψηλό-ασβέστιο είναι επιρρεπή σε χρωματικές διαφορές και σκούρες κηλίδες στην επιφάνεια.

Για υλικά αλουμινίου που απαιτούν ανοδίωση, το ασβέστιο οδηγεί σε μείωση της ποιότητας του φιλμ οξειδίου.

4. Η επιρροή του αλουμινίου (Al)

Σε αντίθεση με τις άλλες δύο ακαθαρσίες, το αλουμίνιο είναι από μόνο του στοιχείο μήτρας κραμάτων αλουμινίου. Η μικρή ποσότητα αλουμινίου που εισάγεται στο μεταλλικό πυρίτιο (συνήθως μικρότερη ή ίση με 0,4%) έχει αμελητέα επίδραση στις ιδιότητες των κραμάτων αλουμινίου και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι ακόμη και ευεργετική (όπως η βελτίωση της ρευστότητας).

Ως εκ τούτου, στην προμήθεια μετάλλου πυριτίου για κράματα αλουμινίου, η εστίαση πρέπει να είναι στον έλεγχο του σιδήρου και του ασβεστίου. το αλουμίνιο μπορεί να αγνοηθεί ως βασικός δείκτης.