Κράμα πυριτίου ασβεστίου (CaSi)είναι ένα βασικό πολυλειτουργικό πρόσθετο στην παραγωγή χυτοσιδήρου. Μέσω τεσσάρων βασικών λειτουργιών-τροποποίησης γραφίτη, αποξείδωσης και καθαρισμού, εξευγενισμού κόκκων και ελέγχου του θείου-ενισχύει πλήρως την αντοχή, τη σκληρότητα, τη μηχανική επεξεργασία και την αξιοπιστία του χυτοσιδήρου, καθιστώντας τον κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής-όπως ανταλλακτικά αυτοκινήτων και βιομηχανικά μηχανήματα.
Φυσικές ιδιότητες:Σημείο τήξης 1250-1350 μοίρες, πυκνότητα 2,5-2,8 g/cm³, ασημί-γκρι μπλοκ (5-30 mm) ή σκόνη, το ασβέστιο εξατμίζεται εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες, παρουσιάζει ισχυρή αντιδραστικότητα και έχει καλή συμβατότητα με τηγμένο σίδηρο.
Βασικά πλεονεκτήματα:Η πολυλειτουργική ολοκλήρωση (σφαιροποίηση + αποξείδωση + διύλιση), η προσθήκη 0,2%-0,5% ανά τόνο χυτοσιδήρου μπορεί να επιτύχει πολυδιάστατη βελτίωση της απόδοσης, με σημαντική οικονομική αποδοτικότητα.
Μηχανισμός πυρήνα από κράμα ασβεστίου πυριτίου που βελτιώνει την απόδοση από χυτοσίδηρο
(1) Τροποποίηση γραφίτη: από "νιφάδα" σε "σφαιροειδή", η σκληρότητα διπλασιάζεται
Μηχανισμός δράσης:
Το πυρίτιο ενισχύει τη δραστηριότητα του άνθρακα στον τετηγμένο σίδηρο, προάγοντας τη δημιουργία πυρήνων γραφίτη. Το ασβέστιο, ως σφαιροειδής παράγοντας, προσροφάται στην επιφάνεια των πυρήνων γραφίτη, αναστέλλοντας την ανάπτυξη νιφάδων και καθοδηγώντας το σχηματισμό σφαιροειδούς/σκουλήκι-όπως ο γραφίτης.
Βασική αντίδραση:
Το ασβέστιο συνδυάζεται με το θείο και το οξυγόνο, εξαλείφοντας την παρεμβολή τους στη σφαιροειδοποίηση του γραφίτη, ενώ το παραγόμενο CaC2 μπορεί να χρησιμεύσει ως πυρήνας πυρήνωσης γραφίτη.
(2) Αποξείδωση και καθαρισμός: Μείωση των εγκλεισμάτων και βελτίωση της καθαρότητας.
Μηχανισμός δράσης:
Το πυρίτιο αντιδρά με το οξυγόνο: Si + 2FeO → SiO2 + 2Fe. Η πυκνότητα του παραγόμενου SiO2 είναι 2,65 g/cm3, πολύ χαμηλότερη από εκείνη του τηγμένου σιδήρου (7,1 g/cm3), καθιστώντας εύκολη την επίπλευση και το σχηματισμό σκωρίας.
Ασβέστιο-ενισχυμένη αποξείδωση:
2Ca + O2 → 2CaO. Το ασβέστιο έχει ισχυρότερη συγγένεια για το οξυγόνο από το πυρίτιο, το οποίο μπορεί να αφαιρέσει ίχνη υπολειπόμενου οξυγόνου στον λιωμένο σίδηρο. Ταυτόχρονα, αντιδρά με το Al2O3 για να σχηματίσει σύνθετα εγκλείσματα χαμηλού σημείου τήξης (CaO・Al2O3), διευκολύνοντας τον διαχωρισμό.
(3) Βελτιστοποίηση κόκκων: Βελτιώνει τη μικροδομή, εξισορροπεί την αντοχή και τη σκληρότητα.
Μηχανισμός Δράσης:
Μικροσκοπικά σωματίδια (όπως CaS, SiO2) σε κράματα πυριτίου-ασβεστίου δρουν ως ετερογενείς θέσεις πυρήνωσης, προάγοντας το σχηματισμό πολυάριθμων λεπτών κόκκων αντί μερικών χονδροειδών κόκκων κατά τη στερεοποίηση του χυτοσιδήρου.
Ενίσχυση ορίων κόκκων:
Οι επεξεργασμένοι κόκκοι αυξάνουν τον αριθμό των ορίων κόκκων ανά μονάδα όγκου, εμποδίζοντας την κίνηση της εξάρθρωσης και διασκορπίζοντας την τάση, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική απόδοση του υλικού.
(4) Έλεγχος θείου: Εξαλείφει τη θερμή ευθραυστότητα και βελτιώνει την απόδοση μηχανικής κατεργασίας
Μηχανισμός Δράσης:
Το ασβέστιο αντιδρά κατά προτίμηση με το θείο: Ca + FeS → CaS + Fe. Το CaS έχει σημείο τήξης 2450 μοιρών, είναι αδιάλυτο στον τετηγμένο σίδηρο, καθιζάνει ως στερεά σωματίδια και επιπλέει στη σκωρία, εξαλείφοντας πλήρως τις βλαβερές συνέπειες του θείου.
Βασική τιμή:
Εμποδίζει το FeS (σημείο τήξης 1190 μοίρες) να σχηματίσει ένα συνεχές δίκτυο στα όρια των κόκκων, εξαλείφοντας το φαινόμενο της «καυτής ευθραυστότητας».
Βασικά σημεία ελέγχου χρήσης:
Χρόνος προσθήκης:Προσθήκη στον όλκιμο σίδηρο μετά την επεξεργασία σφαιροειδούς και πριν από τον εμβολιασμό. προσθέστε στον γκρίζο χυτοσίδηρο 5-10 λεπτά πριν το χτύπημα για να εξασφαλίσετε επαρκή αντίδραση.
Μέθοδος προσθήκης:ΠροσθέτωCaSi Τόξοπροϊόντα απευθείας· προσθέτωSiCa σε σκόνηπροϊόντα μέσω εμβολιαστή. προσθέτωΚαλώδιο με πυρήνα CaSiπροϊόντα που χρησιμοποιούν συρμάτινο τροφοδότη (ταχύτητα 3-5 m/s) για την αποφυγή απώλειας εξάτμισης ασβεστίου.
Έλεγχος δοσολογίας: Excessive addition (>0.5%) will lead to excessively high cast iron hardness (HB>250), αυξανόμενη δυσκολία επεξεργασίας. Απαιτείται ακριβής έλεγχος ανάλογα με τον τύπο του χυτοσιδήρου.
