Η ποιότητα τουκαρβίδιο του πυριτίουγια τη χύτευση επικεντρώνεται στην "πλήρωση του βασικού προτύπου περιεχομένου, ελεγχόμενων ακαθαρσιών και κατάλληλου μεγέθους." Οι βασικοί δείκτες και οι ορισμοί τους είναι οι εξής:
| Τύπος ένδειξης | Δείκτης πυρήνα | Ορισμός και Λειτουργία | Συνιστώμενα όρια κλάδου |
| Βασικοί δείκτες περιεχομένου | Περιεκτικότητα SiC (καρβίδιο πυριτίου). | Ο βασικός δείκτης που καθορίζει την αποξείδωση, τον εμπλουτισμό πυριτίου και την αποτελεσματικότητα εμπλουτισμού άνθρακα | Υψηλές-χυτές μεγαλύτερες από ή ίσες με 97%, συνηθισμένες χυτές μεγαλύτερες από ή ίσες με 88%, οικονομικές χυτές μεγαλύτερες από ή ίσες με 70% |
| Βασικοί βοηθητικοί δείκτες | Περιεχόμενο ελεύθερου άνθρακα (FC). | Βοηθητική προσθήκη άνθρακα. Το υπερβολικό περιεχόμενο μπορεί εύκολα να προκαλέσει ελαττώματα αιωρούμενης από γραφίτη. | Λιγότερο από ή ίσο με 0,3% (υψηλές-χυτές χύτευσης), Λιγότερο ή ίσο με 4,0% (συνήθεις χύτευση) |
| Δείκτης επιβλαβών ακαθαρσιών | Περιεκτικότητα σε Fe2O3 (οξείδιο του σιδήρου). | Η εισαγωγή ακαθαρσιών σιδήρου επηρεάζει την καθαρότητα και την αντοχή στη διάβρωση των χυτών. | Λιγότερο από ή ίσο με 0,6% (High-castings), Λιγότερο ή ίσο με 1,5% (Συνήθεις ρίψεις) |
| Περιορισμός παραμέτρων ακαθαρσίας | Περιεκτικότητα σε Al2O3 (Αλουμίνα). | Σχηματίζει σκληρά και εύθραυστα εγκλείσματα, μειώνοντας τη μηχανική ικανότητα των χυτών | Λιγότερο ή ίσο με 3,0% (Συνολικό όριο) |
| Περιεκτικότητα σε υγρασία | Περιεκτικότητα σε H2O (Υγρασία). | Για την αποφυγή ελαττωμάτων πορώδους και οπής στα χυτά υλικά | Λιγότερο ή ίσο με 0,5% |
| Φυσικές Ιδιότητες | Κατανομή μεγέθους | Επηρεάζει το ρυθμό διάλυσης και την ομοιομορφία αντίδρασης | Εξογκώματα 1-50mm, Σκόνη 100-240 mesh |
Ειδικές επιπτώσεις των βασικών δεικτών στο Casting Effect
(1) Περιεχόμενο SiC: Η βασική εγγύηση της λειτουργίας Casting
Συσχέτιση αποτελεσματικότητας αποοξειδώσεως:
SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 97% (Υψηλός-βαθμός):Με προσθήκη 0,5%-1,0%, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον τετηγμένο σίδηρο μειώνεται από 60-80ppm σε 20-30ppm, επιτυγχάνοντας απόδοση αποξείδωσης 70%, και ποσοστό σκραπ μόνο 0,3% για εγκλείσματα οξειδίων.
SiC=88% (Κανονικός βαθμός):Με την ίδια ποσότητα προσθήκης, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειώνεται στα 30-40 ppm, επιτυγχάνοντας απόδοση αποξείδωσης 55%-60%, κατάλληλη για συνήθη χύτευση ανθρακούχου χάλυβα και κράματος.
SiC=70% (Οικονομικός τύπος):Απαιτεί αύξηση 20%-30% στην ποσότητα προσθήκης για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα αποξείδωσης, κατάλληλο για χύτευση με χαμηλότερες απαιτήσεις ποιότητας.
Επιδράσεις εμπλουτισμού πυριτίου και άνθρακα:
SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 90%:Μετά την προσθήκη, η περιεκτικότητα σε πυρίτιο του τηγμένου σιδήρου αυξάνεται κατά 0,3%-0,5%, και η περιεκτικότητα σε άνθρακα αυξάνεται κατά 0,1%-0,2%, χωρίς να απαιτείται πρόσθετος παράγοντας εμπλουτισμού άνθρακα, απλοποιώντας τη διαδικασία.
SiC＜80%:Τα αποτελέσματα εμπλουτισμού πυριτίου και άνθρακα είναι ασταθή, απαιτώντας συμπλήρωμα με σιδηροπυρίτιο και σκόνη γραφίτη, αυξάνοντας το κόστος παραγωγής.
(2) Περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες: Ο «κρυφός κίνδυνος» για την ποιότητα χύτευσης
Ελεύθερος άνθρακας (FC):
Κατάσταση συμμόρφωσης (Μικρότερο ή ίσο με 0,3%):Βοηθά στον εμπλουτισμό άνθρακα χωρίς την παραγωγή γραφίτη που επιπλέει, με αποτέλεσμα μια ομοιόμορφη δομή χύτευσης.
Υπερβολική κατάσταση (＞4,0%):Σχηματίζει εύκολα συσσώρευση γραφίτη στην επιφάνεια χύτευσης, αυξάνοντας το ποσοστό ελαττωμάτων από 0,5% σε 2,8%, ακατάλληλο για χύτευση ακριβείας.
Fe2O3 και Al2O3:
Fe2O3 > 1,5%:Οι υπερβολικές ακαθαρσίες σιδήρου οδηγούν σε ανομοιόμορφη σκληρότητα στα χυτά υλικά και σε αύξηση 40% στη φθορά του εργαλείου.
Al2O3 > 3,0%:Σχηματίζονται εγκλείσματα Al2O3 (σκληρότητα πάνω από HV1800), μειώνοντας την αντοχή σε κρούση των χυτών κατά 30% και καθιστώντας τα επιρρεπή σε θραύση υπό πίεση.
(3) Κατανομή μεγέθους: Κλειδί για την προσαρμογή της αποτελεσματικότητας της αντίδρασης στα σενάρια εφαρμογής
Μπλοκάρισμα καρβιδίου του πυριτίου (1-50 mm):
1-10 mm:Κατάλληλο για φούρνους μέσης-συχνότητας και τρούλους, χρόνος διάλυσης 3-5 λεπτά, ομοιόμορφη αντίδραση, ποσοστό ανάκτησης πυριτίου 75%-85%.
10-50 mm:Κατάλληλο για αποξείδωση σε μεγάλες κουτάλες, απαιτεί σχολαστική ανάδευση μετά την προσθήκη για αποφυγή ατελών τοπικών αντιδράσεων. Πυρίτιο
σκόνη καρβιδίου (100-240 mesh):
100-180 mesh:Χρησιμοποιείται ως πρόσθετο σε επιστρώσεις και άμμο πυρήνα για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά της επίστρωσης (μειώνοντας τη φθορά κατά 50%) και τη διαπερατότητα του πυρήνα.
220-240 mesh:Κατάλληλο για χύτευση ακριβείας, μπορεί να διασκορπιστεί ομοιόμορφα στην άμμο χύτευσης, μειώνοντας τα ελαττώματα πρόσφυσης της άμμου στην επιφάνεια χύτευσης.
(4) Περιεκτικότητα σε υγρασία: Βασική αιτία ελαττωμάτων πορώδους.
Περιεκτικότητα σε υγρασία > 0,5%:Αποσυντίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες για να παράγει Η2, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε υδρογόνο στον τετηγμένο σίδηρο από 2-3 ppm σε 8-10 ppm, και αυξάνοντας το ποσοστό ελαττώματος πορώδους στα χυτά από 0,2% σε 1,5%. Πρέπει να στεγνώσει (100-120 βαθμούς, 2 ώρες) πριν τη χρήση.
Ταξινόμηση και εφαρμογή καρβιδίου του πυριτίου για χύτευση
(1) Ταξινόμηση ανά βαθμό ποιότητας
| Βαθμός ποιότητας | Απαιτήσεις βασικού δείκτη (SiC/FC/Fe2O3) | Κατάλληλα σενάρια | Τυπικές Εφαρμογές |
| Υψηλός-τελικός βαθμός | Μεγαλύτερο ή ίσο με 97%/ Μικρότερο ή ίσο με 0,3%/ Μικρότερο ή ίσο με 0,6% | Χύτευση ακριβείας, χύτευση-κράματα υψηλής ποιότητας | Μπλοκ κινητήρα, κρεβάτια εργαλειομηχανών |
| Τυπικός βαθμός | Μεγαλύτερο ή ίσο με 88%/ Μικρότερο ή ίσο με 4,0%/ Μικρότερο ή ίσο με 1,5% | Συνήθη χύτευση από ανθρακούχο χάλυβα, εξαρτήματα μηχανών | Ανταλλακτικά γεωργικών μηχανημάτων, εξοπλισμός κτιρίων |
| Τύπος οικονομίας | Μεγαλύτερο ή ίσο με 70%/ Μικρότερο ή ίσο με 5,0%/ Μικρότερο ή ίσο με 3,0% | Χύτευση χαμηλών-απαιτήσεων, ανακυκλωμένος χυτοσίδηρος | Αντίβαρα, απλά δομικά στοιχεία |
(2) Ταξινόμηση κατά Μορφολογία
| Μορφολογία | Εύρος Μεγεθών | Βασικά πλεονεκτήματα | Συμβατές διαδικασίες |
| Μπλοκ καρβίδιο του πυριτίου | 1-5mm, 5-10mm, 10-50mm | Μέτρια ταχύτητα διάλυσης, σταθερή αντίδραση | Τήξη σε επαγωγικό φούρνο, αποξείδωση κουτάλας |
| Σκόνη καρβιδίου του πυριτίου | 100-180 mesh, 220-240 mesh | Μεγάλη ειδική επιφάνεια, ομοιόμορφα διασκορπισμένη | Πρόσθετα επίστρωσης, τροποποίηση άμμου πυρήνα |
| Εξογκώματα καρβιδίου του πυριτίου (μπρικέτες) | 10-30mm | Καλή μορφοποίηση, χαμηλή παραγωγή σκόνης | Μεγάλης κλίμακας-αποξείδωση σε κουτάλες χύτευσης |
Σημεία ελέγχου επιλογής και χρήσης καρβιδίου του πυριτίου για χύτευση
(1) Λογική επιλογής: Αντιστοίχιση δεικτών σύμφωνα με τις απαιτήσεις χύτευσης
| Τύπος χύτευσης | Συνιστώμενος βαθμός ποιότητας | Απαιτήσεις βασικού δείκτη απόδοσης | Συνιστώμενη Δοσολογία |
| Χύτευση από κράμα ακριβείας | Υψηλός-τελικός βαθμός | SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 97%, FC Λιγότερο ή ίσο με 0,3%, 1-10 mm | 0.5%-0.8% |
| Συνήθη μηχανικά χυτά | Κανονικός βαθμός | SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 88%, FC Λιγότερο ή ίσο με 4,0%, 1-5 mm | 0.8%-1.2% |
| Χύτευση χαμηλών-απαιτήσεων | Οικονομικός | SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 70%, 10-50mm | 1.2%-1.5% |
| Επιστρώσεις / Core Sand | Βαθμός σκόνης | SiC Μεγαλύτερο ή ίσο με 98,5%, 100-240 mesh | Ποσοστό προσθήκης επίστρωσης: 5%-8% |
(2) Προφυλάξεις κατά τη χρήση
Εισερχόμενη επιθεώρηση:
Δειγματοληψία και δοκιμή της περιεκτικότητας σε SiC, των ακαθαρσιών και της υγρασίας σε κάθε παρτίδα. Τα φασματόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της σύνθεσης και οι μέθοδοι ξήρανσης για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με τα πρότυπα.
Χρόνος προσθήκης:
Το μπλοκ καρβίδιο του πυριτίου προστίθεται στα τελευταία στάδια της τήξης (θερμοκρασία λιωμένου σιδήρου 1450-1500 βαθμούς). Το καρβίδιο του πυριτίου σε σκόνη αναμειγνύεται ομοιόμορφα κατά την προετοιμασία της επίστρωσης.
Αποθήκευση και προστασία:
Φυλάσσεται σε ξηρό και αεριζόμενο περιβάλλον. Το μπλοκαρισμένο καρβίδιο του πυριτίου δεν πρέπει να αποθηκεύεται για περισσότερο από 6 μήνες. Το καρβίδιο του πυριτίου σε σκόνη πρέπει να σφραγίζεται για να αποφευχθεί η απορρόφηση και η συσσώρευση υγρασίας.
Συνεργιστική χρήση:
Όταν προστίθεται σε συνδυασμό μεκράματα πυριτίου ασβεστίουκαι το σιδηρομαγγάνιο, μπορεί να βελτιώσει την αποθείωση (ποσοστό αποθείωσης έως και 60%) και να μειώσει τα ελαττώματα της θερμής ευθραυστότητας στα χυτά υλικά.
Τάσεις βιομηχανίας: Οδηγίες αναβάθμισης για το καρβίδιο του πυριτίου στη χύτευση
Υψηλή καθαρότητα:Η αυξανόμενη ζήτηση για προϊόντα υψηλής-με SiC μεγαλύτερο ή ίσο με 99% σε χύτευση ακριβείας οδηγεί σε περαιτέρω μειώσεις στην περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες (FC Λιγότερο ή ίσο με 0,1%, Fe2O3 Λιγότερο ή ίσο με 0,2%).
Προσαρμογή:Ανάπτυξη καρβιδίου του πυριτίου με συγκεκριμένα μεγέθη και συνθέσεις για διαφορετικές διεργασίες χύτευσης (κάμινος μεσαίας-συχνότητας, κλίβανος τρούλου, χύτευση ακριβείας).
Πράσινο:Υιοθέτηση φιλικών προς το περιβάλλον διαδικασιών παραγωγής για τη μείωση της ρύπανσης από τη σκόνη βελτιώνοντας παράλληλα τη χρήση των πόρων, ευθυγραμμίζοντας με την τάση ουδετερότητας άνθρακα στη βιομηχανία χύτευσης.
