Η περιεκτικότητα σε χρώμιο σεκράματα πυριτίου χρωμίουτυπικά κυμαίνεται από 30% έως 50%, με κοινές προδιαγραφές που περιλαμβάνουν 32%, 35%, 40%, 45% και 50%. Οι παραλλαγές στην περιεκτικότητα σε χρώμιο επηρεάζουν σημαντικά τις ιδιότητες του κράματος σε πολλαπλές διαστάσεις, καθορίζοντας έτσι την καταλληλότητα του κράματος για διάφορες εφαρμογές.
Επίδραση του χρωμίου σε προϊόντα από κράμα χρωμίου πυριτίου
Επιπτώσεις στις φυσικές ιδιότητες
Πυκνότητα
Το χρώμιο έχει μεγάλη πυκνότητα. Καθώς η περιεκτικότητα σε χρώμιο σεΚράμα CrSiαυξάνεται, η πυκνότητα του κράματος θα αυξηθεί ανάλογα. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για ορισμένα σενάρια εφαρμογής που απαιτούν ακριβή έλεγχο του βάρους και της πυκνότητας, όπως η αεροδιαστημική, τα όργανα ακριβείας και άλλα πεδία.
Θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική αγωγιμότητα του χρωμίου είναι σχετικά χαμηλή. Σεκράμα χρωμίου σιδηροπυριτίου, αλλαγές στην περιεκτικότητα σε χρώμιο θα επηρεάσουν τη θερμική αγωγιμότητα του κράματος. Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε χρώμιο, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του κράματος. Αυτό το χαρακτηριστικό κάνει τα κράματα πυριτίου χρωμίου με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο να έχουν πιθανή αξία εφαρμογής σε ορισμένες περιπτώσεις που απαιτούν μόνωση ή έλεγχο της μεταφοράς θερμότητας.
Επιπτώσεις στις χημικές ιδιότητες
Αντοχή στη διάβρωση:
Το χρώμιο είναι ένα στοιχείο με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. η αύξηση της περιεκτικότητας σε χρώμιο στα κράματα πυριτίου-χρωμίου βελτιώνει σημαντικά την αντοχή τους στη διάβρωση. Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, σχηματίζεται ένα πυκνό προστατευτικό φιλμ οξειδίου του χρωμίου στην επιφάνεια του κράματος, απομονώνοντας αποτελεσματικά τη μήτρα του κράματος από εξωτερικά διαβρωτικά μέσα. Αυτό το χαρακτηριστικό κάνει τα κράματα χρωμίου με υψηλό-πυρίτιο-χρώμιο να ξεχωρίζουν στον χημικό εξοπλισμό, τη ναυτιλιακή μηχανική και άλλους τομείς, αντιστέκονται στη διάβρωση διαβρωτικών μέσων όπως οξέα και αλκάλια.
Αντίσταση στην οξείδωση:
Το χρώμιο ενισχύει την αντίσταση στην οξείδωση των κραμάτων του πυριτίου-χρώμιο. Σε υψηλές θερμοκρασίες, το οξείδιο του χρωμίου που σχηματίζεται από την αντίδραση χρωμίου και οξυγόνου έχει υψηλή σταθερότητα και υψηλό σημείο τήξης, σχηματίζοντας ένα συνεχές προστατευτικό φιλμ στην επιφάνεια του κράματος, αποτρέποντας περαιτέρω διάχυση οξυγόνου προς τα μέσα, επιβραδύνοντας έτσι τον ρυθμό οξείδωσης του κράματος. Επομένως, τα κράματα χρωμίου με υψηλό-πυρίτιο-χρώμιο χρησιμοποιούνται συχνά σε περιβάλλοντα υψηλών-θερμοκρασιών όπως πτερύγια αερο-κινητήρων και εξαρτήματα κλιβάνου για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους σε υψηλή-θερμοκρασία.
Επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες
Αντοχή και σκληρότητα
Το χρώμιο είναι ένα αποτελεσματικό στοιχείο ενίσχυσης που βελτιώνει σημαντικά την αντοχή και τη σκληρότητα των κραμάτων του πυριτίου-χρώμιο. Τα άτομα χρωμίου που διαλύονται στο πλέγμα του κράματος παράγουν ένα αποτέλεσμα ενίσχυσης του στερεού διαλύματος, παραμορφώνοντας το πλέγμα του κράματος, εμποδίζοντας την κίνηση εξάρθρωσης και αυξάνοντας έτσι την αντοχή και τη σκληρότητα του κράματος. Καθώς η περιεκτικότητα σε χρώμιο αυξάνεται, η αντοχή και η σκληρότητα του κράματος σταδιακά αυξάνονται, δίνοντας στα κράματα πυριτίου-χρωμίου ανώτερη απόδοση σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή καταπόνηση και φθορά, όπως η κατασκευή μηχανημάτων και η κατασκευή καλουπιών.
Σκληρότητα και ολκιμότητα
Μια μέτρια ποσότητα χρωμίου έχει μικρό αντίκτυπο στην σκληρότητα και την ολκιμότητα των κραμάτων πυριτίου-χρωμίου. Ωστόσο, η υπερβολικά υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο μπορεί να οδηγήσει σε μείωση αυτών των ιδιοτήτων. Αυτό συμβαίνει επειδή η υπερβολική περιεκτικότητα σε χρώμιο καθιστά τη μικροδομή του κράματος πιο περίπλοκη, εισάγοντας ορισμένες σκληρές και εύθραυστες φάσεις, μειώνοντας έτσι την σκληρότητα και την ολκιμότητα. Επομένως, σε πρακτικές εφαρμογές, η περιεκτικότητα σε χρώμιο πρέπει να ελέγχεται ορθολογικά σύμφωνα με συγκεκριμένες απαιτήσεις για να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ αντοχής, σκληρότητας, σκληρότητας και ολκιμότητας.
Επίδραση στην απόδοση της επεξεργασίας
Hot Working Performance
Τα κράματα χρωμίου με υψηλό-πυρίτιο-χρωμίου απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες θέρμανσης και μεγαλύτερες δυνάμεις επεξεργασίας κατά τη διάρκεια της θερμής εργασίας. Αυτό οφείλεται στο ότι το χρώμιο αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα του κράματος, αυξάνοντας τη δυσκολία της θερμής εργασίας. Ταυτόχρονα, τα κράματα με υψηλό{4}}χρώμιο είναι επιρρεπή σε ελαττώματα όπως ρωγμές κατά τη διάρκεια της θερμής εργασίας, απαιτώντας αυστηρότερο έλεγχο παραμέτρων όπως ο ρυθμός θέρμανσης, η θερμοκρασία επεξεργασίας και ο χρόνος επεξεργασίας για να διασφαλιστεί η ομαλή λειτουργία εν θερμώ και η ποιότητα του προϊόντος.
Απόδοση ψυχρής εργασίας
Η αύξηση της περιεκτικότητας σε χρώμιο στα κράματα πυριτίου-χρωμίου οδηγεί σε χαμηλότερη απόδοση ψυχρής εργασίας. Επειδή το χρώμιο αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα του κράματος, υφίσταται εύκολα σκλήρυνση κατά τη διάρκεια διεργασιών ψυχρής κατεργασίας, όπως κρύο τράβηγμα και κάμψη, αυξάνοντας τη δυσκολία μηχανικής κατεργασίας και απαιτώντας πολλαπλές ενδιάμεσες διαδικασίες ανόπτησης για την εξάλειψη της σκλήρυνσης και τη βελτίωση της ικανότητας επεξεργασίας. Επιπλέον, τα κράματα με υψηλή{3}}χρώμιο είναι επιρρεπή σε επιφανειακές ρωγμές και άλλα ελαττώματα κατά τη διάρκεια της ψυχρής επεξεργασίας, απαιτώντας κατάλληλες επιφανειακές επεξεργασίες και τεχνικές επεξεργασίας για την αποφυγή αυτών των ελαττωμάτων.
