Τα εργοστάσια αλουμινίου επιλέγουν πυρήνες πυριτίου διαβαθμισμένους κατά καθαρότητα και ποιότητα. Διαφορετικοί τύποι (όπως βαθμοί καθαρότητας 553#, 441#, 3303# και 95%-99,5%) είναι κατάλληλοι για διαφορετικές ανάγκες στην παραγωγή κράματος αλουμινίου, όπως η αποξείδωση, το κράμα και η βελτιστοποίηση χύτευσης. Η ακριβής επιλογή επηρεάζει άμεσα την απόδοση και το κόστος παραγωγής των κραμάτων αλουμινίου.
Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά των πυρήνων πυριτίου που χρησιμοποιούνται συνήθως σε εγκαταστάσεις αλουμινίου
| Τύποι μετάλλου πυριτίου (Τύπος) | Αντίστοιχος βαθμός (Βαθμός) | Περιεκτικότητα σε πυρίτιο (Si μεγαλύτερο ή ίσο με ) | Συνολικές ακαθαρσίες (Fe+Al+Ca Λιγότερο ή ίσο με ) | Βασικά σενάρια προσαρμογής |
|---|---|---|---|---|
| Τύπος υψηλής-καθαρότητας | 3303#,2202# | 99.5%,99.7% | 0.63%,0.42% | Κράματα αλουμινίου υψηλής-τελικής κατασκευής, χύτευση ακριβείας |
| Τύπος μεσαίας καθαρότητας- | 441#,421# | 99.0%,99.2% | 0.9%,0.7% | Συμβατικά χυτά κράματα αλουμινίου, σφυρήλατα κράματα αλουμινίου |
| Τύπος γενικού-σκοπού | 553# | 98.5% | 1.3% | Συνήθη κράματα αλουμινίου, αποξείδωση τετηγμένου αλουμινίου |
| Τύπος οικονομίας | 97%, 95% καθαρότητα | 97%,95% | 3.0%,5.0% | Χύτευση χαμηλών-απαιτήσεων, αναπλήρωση πυριτίου ανακυκλωμένου αλουμινίου |
Σημείωμα:Το περιεχόμενο ακαθαρσιών επηρεάζει άμεσα την απόδοση του κράματος αλουμινίου-Το Fe προκαλεί εύκολα μαύρο χρώμα και μειώνει την πλαστικότητα. Το Al (μια ακαθαρσία στο πυρίτιο) σχηματίζει εύκολα σκληρά και εύθραυστα εγκλείσματα. Το Ca επηρεάζει εύκολα τη ρευστότητα της χύτευσης. Τα υψηλής ποιότητας κράματα αλουμινίου απαιτούν αυστηρότερο έλεγχο σε αυτά τα τρία στοιχεία.
Βασικές λειτουργίες και ποσοτικές επιδράσεις του μετάλλου πυριτίου που χρησιμοποιείται συνήθως σε εγκαταστάσεις αλουμινίου
(1) Ενίσχυση κράματος: Βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων αλουμινίου
Μηχανισμός δράσης: Τα άτομα πυριτίου ενσωματώνονται στη μήτρα αλουμινίου για να σχηματίσουν ένα στερεό διάλυμα ή σχηματίζουν φάσεις ενίσχυσης (όπως Mg2Si) με μαγνήσιο, χαλκό κ.λπ., εμποδίζοντας την κίνηση της εξάρθρωσης και βελτιώνοντας την αντοχή και τη σκληρότητα.
(2) Βελτιστοποίηση απόδοσης χύτευσης: Βελτιώνει τη ροή και το αποτέλεσμα σχηματισμού
Μηχανισμός δράσης: Το πυρίτιο μειώνει το σημείο τήξης των κραμάτων αλουμινίου (σημείο τήξης καθαρού αλουμινίου 660 μοίρες, σημείο τήξης κράματος Al-12Si 577 μοίρες), μειώνει την τάση συρρίκνωσης στερεοποίησης και βελτιώνει τη ρευστότητα του τηγμένου μετάλλου.
(3) Αποξείδωση και καθαρισμός λιωμένου μετάλλου αλουμινίου: Βελτιώνει την καθαρότητα των υλικών αλουμινίου
Μηχανισμός δράσης: Το πυρίτιο αντιδρά με το οξυγόνο στο λιωμένο μέταλλο αλουμινίου για να δημιουργήσει SiO2 (πυκνότητα 2,65 g/cm3), το οποίο είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό του λιωμένου μετάλλου αλουμινίου (2,7 g/cm3), και επιπλέει εύκολα για να σχηματίσει σκωρία για απομάκρυνση.
(4) Συμπλήρωμα πυριτίου σε ανακυκλωμένο αλουμίνιο: Ρυθμίζει τη σταθερότητα της σύνθεσης
Μηχανισμός δράσης: Τα στοιχεία πυριτίου καίγονται εύκολα κατά την τήξη του ανακυκλωμένου αλουμινίου. Το μέταλλο πυρίτιο, ως "παράγοντα συμπληρώματος πυριτίου", αναπληρώνει με ακρίβεια την περιεκτικότητα σε πυρίτιο, διασφαλίζοντας τη συνοχή της απόδοσης του κράματος.
