Кремнийиграет решающую роль в производстве чугуна, главным образом, способствуя графитизации для улучшения механических свойств. Его роль варьируется в зависимости от двух основных типов чугуна: ковкого чугуна и серого чугуна. Вот какметаллический кремнийиспользуется в следующих приложениях:
2.1 Ковкий чугун
В ковком чугуне металлический кремний действует не только как раскислитель, но и как графитирующий элемент. Он способствует преобразованию углерода из формы карбюрита (Fe₃C) в сфероидальный графит, что улучшает механические свойства чугуна, такие как вязкость и пластичность. Сфероидальный графит распространен в чугуне в виде мелких сферических форм, что придает чугуну не только высокую прочность и твердость, но и сохраняет определенную степень пластичности. Типичный чугун с шаровидным графитом имеет содержание кремния от 2,2% до 2,8%.
.
Способствует образованию сфероидального графита.: Кремний металлическийпомогает углероду осаждаться в виде сфероидального графита, а не карбюрита, и эта сфероидальная структура эффективно снижает концентрацию напряжений и улучшает ударную вязкость чугуна.
Улучшить прочность и пластичность: добавление металлического кремния делает ковкий чугун более прочным и пластичным, сохраняя при этом высокую прочность, что подходит для механических деталей с высокими требованиями к прочности.
2.2 Серый чугун
Основная рольметаллический кремнийв сером чугуне заключается в содействии графитизации, в результате чего углерод выделяется в виде чешуйчатого графита, что улучшает механические свойства чугуна. Чешуйчатый графит распределяется в матрице, образуя серый чугун с хорошими смазывающими и виброгасящими свойствами. Серый чугун обычно используется при изготовлении блоков двигателей, клапанов, насосов и других механических деталей. Содержание металлического кремния в сером чугуне обычно колеблется от 1,5% до 3,5%.
Способствует осаждению чешуйчатого графита: Кремниевый металлспособствует выделению углерода в виде чешуек графита, что придает чугуну хорошую смазывающую способность, что важно для снижения износа и продления срока службы деталей.
Улучшенное гашение вибрации: Структура чешуйчатого графита придает серому чугуну хорошие свойства гашения вибрации, что делает его пригодным для использования в деталях, которым необходимо поглощать вибрацию и удары.
Краткое содержание
Кремниевый металлявляется ключевым элементом в чугуне и улучшает свойства как ковкого, так и серого чугуна, способствуя графитизации. Содержание металлического кремния в ковком чугуне вызывает осаждение углерода в виде сфероидального графита, что повышает прочность, ударную вязкость и пластичность чугуна, тогда как содержание кремния в сером чугуне способствует осаждению углерода в виде чешуйчатого графита, что повышает смазывающую способность и виброгасящие свойства чугуна. Эти роли делают кремний незаменимым при производстве чугуна, широко используемого при производстве различных механических деталей.
