Sadržaj kroma ulegure silicija i kromaobično se kreće od 30% do 50%, a uobičajene specifikacije uključuju 32%, 35%, 40%, 45% i 50%. Varijacije u sadržaju kroma značajno utječu na svojstva legure u više dimenzija, određujući time prikladnost legure za različite primjene.
Učinak kroma na proizvode od legure kroma i silicija
Utjecaj na fizikalna svojstva
Gustoća
Krom ima veliku gustoću. Kao sadržaj kroma uCrSi legurapovećava, gustoća legure će se povećati u skladu s tim. Ovo je od velike važnosti za neke scenarije primjene koji zahtijevaju preciznu kontrolu težine i gustoće, kao što su zrakoplovstvo, precizni instrumenti i druga polja.
Toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost kroma je relativno niska. Ufero silicij krom legura, promjene u sadržaju kroma utjecat će na toplinsku vodljivost legure. Općenito govoreći, što je veći sadržaj kroma, niža je toplinska vodljivost legure. Ova značajka čini da legure silicij-kroma s visokim sadržajem kroma imaju potencijalnu vrijednost primjene u nekim prilikama koje zahtijevaju izolaciju ili kontrolu prijenosa topline.
Utjecaj na kemijska svojstva
Otpornost na koroziju:
Krom je element s izvrsnom otpornošću na koroziju; povećanje sadržaja kroma u silicij-legurama kroma značajno poboljšava njihovu otpornost na koroziju. Kada sadržaj kroma dosegne određenu razinu, na površini legure formira se gusti zaštitni film od krom oksida, koji učinkovito izolira matricu legure od vanjskih korozivnih medija. Ova karakteristika čini visoko{3}}krom silicij-kromove legure istaknutima u kemijskoj opremi, pomorskom inženjerstvu i drugim poljima, otpornim na eroziju korozivnih medija kao što su kiseline i lužine.
Otpornost na oksidaciju:
Krom povećava otpornost na oksidaciju silicij-legura kroma. Na visokim temperaturama, kromov oksid nastao reakcijom kroma i kisika ima visoku stabilnost i visoko talište, stvarajući kontinuirani zaštitni film na površini legure, sprječavajući daljnju difuziju kisika prema unutra, čime se usporava brzina oksidacije legure. Stoga se visoko-kromne-slitine kroma često koriste u visoko-temperaturnim okruženjima kao što su lopatice aero-motora i komponente peći kako bi se produžio njihov-životni vijek na visokim-temperaturama.
Utjecaj na mehanička svojstva
Snaga i tvrdoća
Krom je učinkovit element za ojačavanje koji značajno poboljšava čvrstoću i tvrdoću legura silicij-kroma. Atomi kroma otopljeni u rešetki legure stvaraju učinak jačanja čvrste otopine, izobličujući rešetku legure, ometajući kretanje dislokacija i time povećavajući čvrstoću i tvrdoću legure. Kako se sadržaj kroma povećava, čvrstoća i tvrdoća legure postupno rastu, dajući silicij-legurama kroma superiorne performanse u primjenama koje zahtijevaju veliko naprezanje i habanje, kao što je proizvodnja strojeva i izrada kalupa.
Žilavost i rastegljivost
Umjerena količina kroma ima mali utjecaj na žilavost i rastegljivost legura silicij-kroma. Međutim, pretjerano visok sadržaj kroma može dovesti do smanjenja ovih svojstava. To je zato što prekomjerni sadržaj kroma čini mikrostrukturu legure složenijom, uvodeći neke tvrde i lomljive faze, čime se smanjuje žilavost i duktilnost. Stoga se u praktičnim primjenama sadržaj kroma mora racionalno kontrolirati prema specifičnim zahtjevima kako bi se postigla ravnoteža između čvrstoće, tvrdoće, žilavosti i duktilnosti.
Utjecaj na performanse obrade
Radna izvedba u vrućem stanju
Visok-krom silicij-slitine kroma zahtijevaju više temperature zagrijavanja i veće sile obrade tijekom vruće obrade. To je zato što krom povećava čvrstoću i tvrdoću legure, povećavajući poteškoće kod vruće obrade. Istodobno, legure s-kromom sklone su defektima kao što su pukotine tijekom vruće obrade, što zahtijeva strožu kontrolu parametara kao što su brzina zagrijavanja, temperatura obrade i vrijeme obrade kako bi se osigurala glatka vruća obrada i kvaliteta proizvoda.
Hladna radna izvedba
Povećanje udjela kroma u silicij-legurama kroma dovodi do lošijih performansi hladnog rada. Budući da krom povećava čvrstoću i tvrdoću legure, lako se podvrgava otvrdnjavanju tijekom procesa hladne obrade kao što su hladno izvlačenje i savijanje, povećavajući poteškoće strojne obrade i zahtijevajući višestruke međuprocese žarenja kako bi se eliminiralo otvrdnjavanje i poboljšala obradivost. Nadalje, legure s-kromom sklone su površinskim pukotinama i drugim defektima tijekom hladne obrade, što zahtijeva odgovarajuće površinske tretmane i tehnike obrade kako bi se izbjegli ti defekti.
