Силіконовий метал (металургійний клас промисловий кремній) в основному відіграє подвійну роль регуляції легування та продуктивності в алюмінієвому виробництві злитків .. Його специфічна роль відображається в наступних чотирьох аспектах:
1. Поліпшення механічних властивостей: "Підсилювач" сили та твердості
Silicon is one of the most important alloying elements in aluminum alloys, and significantly improves the strength and hardness of aluminum ingots through solid solution strengthening mechanism. When silicon is evenly distributed in the aluminum matrix in atomic form, it will hinder dislocation movement, making it more difficult for aluminum ingots to undergo plastic deformation when subjected to force. Наприклад, у литі алюмінієвих злитках, коли вміст кремнію збільшується з 1% до 10%, його міцність на розрив може бути збільшена приблизно з 120 МПа до більш ніж 250 МПа, а твердість (HB) може бути збільшена з 30 до більш ніж 80, ефективно відповідаючи вимогам високої міцності блоків циліндрів двигуна, колісами та іншими частинами.}}}}}}}
2. Поліпшення продуктивності лиття: "Оптимізатор" для плинності та формування
У виробництві литлових алюмінієвих злитків металевий кремній може значно знизити точку плавлення алюмінієвих сплавів (точка плавлення чистого алюмінію - 660 градусів cavities in processes such as die casting and sand casting, reducing casting defects such as pores and shrinkage, and are especially suitable for precision castings with complex shapes (such as gearbox housings and electronic communication components). Experimental data show that the fluidity of cast aluminum alloys containing 8%-10% silicon is more than 40% higher than that of pure aluminum, and Кваліфікована швидкість кастингу може бути збільшена до більш ніж 95%.
3. Оптимізуйте продуктивність обробки: "регулятор" для опору тріщини та продуктивності різання
Додавання кремнієвого металу може покращити продуктивність обробки алюмінієвих злитків . для деформованих злитків алюмінієвого сплаву (наприклад, алюмінієвих злитків, що використовуються для прокатки та екструзії), відповідна кількість кремнію може вдосконалити зерна, зменшити ризик розтріскування під час переробки та зробити алюмінієві стажки в тлі в тарілках та профілі за допомогою розтягування, розтягування, розтягування, розтягування, розтягування, розтягування та ін. Силіконові злитки з високим вмістом алюмінієвого сплаву, кремнію рівномірно розподіляються в тонких частинках, що може покращити продуктивність різання матеріалу та зменшити знос інструменту ., особливо підходить для деталей, які потребують точної обробки (наприклад, алюмінієвих профілів для аерокосмічної) .
4. Підвищити резистентність до корозії: екологічно адаптований "захисний агент"
Фаза сплаву, що утворюється за допомогою кремнію та алюмінію, має хорошу хімічну стійкість і може покращити корозійну стійкість алюмінієвих злитків {{}}} в алюмінієвих сплавах, що містять 5% -12% кремнію, кремнію може інгібувати електрохімічну козлину та форма, що займається володарем і форма, що має право на володіду, доріг на володіду, що має право на володіди, доріг на володіду, що має право на плівку. layer. This feature gives aluminum ingots a longer service life in scenarios such as marine engineering, building exterior walls, and chemical equipment. For example, the salt spray corrosion resistance time of marine aluminum alloy profiles can be increased from 200 hours of pure aluminum to more than 500 hours.
Конкретні вимоги до вмісту кремнію в алюмінієвому виробництві злитків
Вимоги до чистоти для кремнієвого металу: металургійний класКремнію 441/ Кремнію 553це мейнстрім
The Industrial silicon used in aluminum ingot production is mainly metallurgical grade silicon metal, and its purity directly affects the quality of aluminum ingots. The mainstream models are silicon metal 441 (Al<=0.4%, Fe<=0.4%, Ca<=0.1%) and silicon metal553 (Al<=0.5%, Fe Less than або дорівнює 0,5%, Са менше або дорівнює 0,3%):
Високоякісні литі алюмінієві злитки (такі як блоки циліндрів автомобільного двигуна) зазвичай використовують метал кремнію 441. Низький вміст алюмінію та заліза може зменшити включення в алюмінієві злитки (такі як Al₂O₃, FeSi фаза), щоб уникнути тріщин у литті через включення, коли вони під тиском.
Звичайні злитки з лиття та деформації алюмінію можуть використовувати 553 металевий кремній для зниження вартості сировини, забезпечуючи основні продуктивність . для високооліконового алюмінієвого сплаву, 441 або3303 Силіконовий металЗ більш високою чистотою слід використовувати, щоб уникнути домішок, що впливають на теплопровідність та стійкість до зносу .
Ключовий вплив якості кремнієвого металу на виробництво зливу алюмінію
Окрім змісту, чистота та домішок контролю кремнієвого металу мають вирішальне значення для якості алюмінієвих злитків:
Low aluminum and low iron: Aluminum and iron impurities in silicon metal will form brittle phases (such as AlFeSi) in aluminum ingots, causing cracking or performance fluctuations during aluminum ingot processing. Therefore, the aluminum content of silicon metal used for casting aluminum ingots must be<=0.5%, and the iron content must be Less than або дорівнює 0,5%.
Низький кальцій та низький фосфор: кальцій знизить плинність алюмінієвих сплавів, а фосфор спричинить пори в литтях . високоякісний кремній метал, необхідний для контролю кальцію менше або дорівнює 0 . 3%, а фосфору менше або дорівнює 0,02%.
Рівномірний розмір: розмірСиліконовий метал (зазвичай 10-100 мм)Повинно бути рівномірним, щоб уникнути неповного розчинення великих шматочків кремнію під час виплавки, або втрати, спричиненої польотом тонкого порошку .
Silicon metal plays multiple roles in alloying enhancement, casting optimization, processing improvement and corrosion resistance improvement in aluminum ingot production. Its content and purity directly determine the performance and application scenarios of aluminum ingots. From 5%-12% of cast aluminum ingots to 1%-5% of deformed aluminum ingots, and then to 10%-20% of special high-silicon aluminum ingots, aluminum ingots with different silicon contents are precisely adapted to the needs of the automotive, construction, electronics, aviation and other fields. Selecting matching metallurgical-grade silicon metal models (such as 441, 553) and strictly controlling Домішки-основні гарантії для досягнення високоякісної виробництва алюмінієвих злитків .
