Aluminijske tvornice odabiru silicijske jezgre klasificirane prema čistoći i stupnju. Različiti tipovi (kao što su 553#, 441#, 3303# i stupnjevi čistoće 95%-99,5%) prikladni su za različite potrebe u proizvodnji aluminijskih legura, kao što su deoksidacija, legiranje i optimizacija lijevanja. Precizan odabir izravno utječe na učinkovitost i troškove proizvodnje aluminijskih legura.
Klasifikacija i karakteristike uobičajeno korištenih silicijskih jezgri u pogonima aluminija
| Vrste metalnog silicija (vrsta) | Odgovarajuća ocjena (Razred) | Sadržaj silicija (Si veći od ili jednak ) | Ukupne nečistoće (Fe+Al+Ca Manje od ili jednako ) | Scenariji temeljne prilagodbe |
|---|---|---|---|---|
| Vrsta-visoke čistoće | 3303#,2202# | 99.5%,99.7% | 0.63%,0.42% | Vrhunske-legure aluminija, precizno lijevanje |
| Tip srednje{0}}čistoće | 441#,421# | 99.0%,99.2% | 0.9%,0.7% | Konvencionalne lijevane aluminijske legure, kovane aluminijske legure |
| Vrsta-opće namjene | 553# | 98.5% | 1.3% | Obične aluminijske legure, deoksidacija rastaljenog aluminija |
| Ekonomski tip | 97%, 95% čistoće | 97%,95% | 3.0%,5.0% | Niski{0}}potrebni odljevci, nadopuna silikonom recikliranog aluminija |
Bilješka:Sadržaj nečistoća izravno utječe na performanse aluminijske legure-Fe lako uzrokuje crnjenje aluminija i smanjuje plastičnost; Al (nečistoća u siliciju) lako stvara tvrde i krte uključke; Ca lako utječe na fluidnost lijevanja. Vrhunske-legure aluminija zahtijevaju strožu kontrolu nad ova tri elementa.
Osnovne funkcije i kvantitativni učinci metalnog silicija koji se obično koristi u tvornicama aluminija
(1) Ojačavanje legiranjem: poboljšava mehanička svojstva aluminijskih legura
Mehanizam djelovanja: atomi silicija integriraju se u aluminijsku matricu kako bi formirali čvrstu otopinu ili formirali ojačavajuće faze (kao što je Mg₂Si) s magnezijem, bakrom itd., ometajući kretanje dislokacija i poboljšavajući snagu i tvrdoću;
(2) Optimizacija izvedbe lijevanja: poboljšava tečnost i učinak oblikovanja
Mehanizam djelovanja: silicij snižava točku taljenja aluminijskih legura (talište čistog aluminija 660 stupnjeva, talište Al-12Si legure 577 stupnjeva), smanjuje stres skupljanja pri skrućivanju i poboljšava tečljivost rastaljenog metala;
(3) Deoksidacija i pročišćavanje rastaljenog metala aluminija: poboljšava čistoću aluminijskih materijala
Mehanizam djelovanja: silicij reagira s kisikom u rastaljenom metalu aluminija i stvara SiO₂ (gustoća 2,65 g/cm³), koja je mnogo niža od gustoće rastaljenog metala aluminija (2,7 g/cm³), i lako se pluta u obliku troske za uklanjanje;
(4) Dodatak silicija u recikliranom aluminiju: regulira stabilnost sastava
Mehanizam djelovanja: Silikonski elementi se lako izgaraju tijekom taljenja recikliranog aluminija. metalni silicij, kao "sredstvo za dodatak siliciju," točno obnavlja sadržaj silicija, osiguravajući dosljednost performansi legure;
