کارخانه های آلومینیوم هسته های سیلیکونی را با درجه خلوص و درجه انتخاب می کنند. انواع مختلف (مانند درجه خلوص 553#، 441#، 3303# و 95%-99.5%) برای نیازهای مختلف در تولید آلیاژ آلومینیوم، مانند اکسید زدایی، آلیاژسازی و بهینه سازی ریخته گری مناسب هستند. انتخاب دقیق به طور مستقیم بر عملکرد و هزینه تولید آلیاژهای آلومینیوم تأثیر می گذارد.
طبقه بندی و ویژگی های هسته های سیلیکونی رایج در کارخانه های آلومینیوم
| انواع فلز سیلیکون (نوع) | نمره (نمره) مربوطه | محتوای سیلیکون (Si بزرگتر یا مساوی) | کل ناخالصی ها (Fe+Al+Ca کمتر یا مساوی) | سناریوهای سازگاری اصلی |
|---|---|---|---|---|
| نوع- خلوص بالا | 3303#,2202# | 99.5%,99.7% | 0.63%,0.42% | آلیاژهای آلومینیومی{0}بالا، ریخته گری دقیق |
| نوع خلوص متوسط- | 441#,421# | 99.0%,99.2% | 0.9%,0.7% | آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری معمولی، آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه |
| نوع هدف عمومی- | 553# | 98.5% | 1.3% | آلیاژهای معمولی آلومینیوم، اکسید زدایی از آلومینیوم مذاب |
| نوع اقتصادی | 97٪، 95٪ خلوص | 97%,95% | 3.0%,5.0% | ریخته گری کم-نیاز، تکمیل سیلیکون آلومینیوم بازیافتی |
توجه:محتوای ناخالصی مستقیماً بر عملکرد آلیاژ آلومینیوم تأثیر می گذارد-آهن به راحتی باعث سیاه شدن آلومینیوم و کاهش انعطاف پذیری می شود. Al (ناخالصی در سیلیکون) به راحتی اجزای سخت و شکننده را تشکیل می دهد. کلسیم به راحتی بر سیالیت ریخته گری تأثیر می گذارد. آلیاژهای آلومینیومی با کیفیت بالا نیاز به کنترل دقیق تری روی این سه عنصر دارند.
عملکردهای اصلی و اثرات کمی فلز سیلیکون که معمولاً در کارخانه های آلومینیوم استفاده می شود
(1) تقویت آلیاژی: بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم
مکانیسم عمل: اتمهای سیلیکون در ماتریس آلومینیوم ادغام میشوند تا یک محلول جامد تشکیل دهند، یا فازهای تقویتکننده (مانند Mg2Si) با منیزیم، مس و غیره را تشکیل میدهند که مانع حرکت جابجایی و بهبود استحکام و سختی میشود.
(2) بهینه سازی عملکرد ریخته گری: جریان پذیری و اثر شکل دهی را بهبود می بخشد
مکانیسم عمل: سیلیکون نقطه ذوب آلیاژهای آلومینیوم را کاهش می دهد (نقطه ذوب آلومینیوم خالص 660 درجه، نقطه ذوب آلیاژ Al-12Si 577 درجه)، تنش انقباض انجماد را کاهش می دهد و جریان پذیری فلز مذاب را بهبود می بخشد.
(3) اکسید زدایی و تصفیه فلز مذاب آلومینیوم: خلوص مواد آلومینیوم را بهبود می بخشد.
مکانیسم عمل: سیلیکون با اکسیژن موجود در فلز مذاب آلومینیوم واکنش می دهد تا SiO2 (چگالی 2.65g/cm3) تولید کند که بسیار کمتر از فلز مذاب آلومینیوم (2.7g/cm3) است و به راحتی شناور می شود تا سرباره برای حذف تشکیل شود.
(4) مکمل سیلیکون در آلومینیوم بازیافتی: ثبات ترکیب را تنظیم می کند
مکانیسم عمل: عناصر سیلیکونی در حین ذوب آلومینیوم بازیافتی به راحتی می سوزند. فلز سیلیکون، به عنوان یک "عامل مکمل سیلیکون"، با دقت محتوای سیلیکون را پر می کند و از ثبات عملکرد آلیاژ اطمینان می دهد.
