A la indústria global de la fosa actual, que persegueix una alta densitat, excel·lents propietats mecàniques i estructures complexes de parets fines-,aliatges de calci silici, a causa de les seves funcions compostes úniques, s'han convertit en un material de tractament pre-forn indispensable per a la producció de ferro dúctil, ferro colat de grafit vermicular i acer fos-de gamma alta.

AON METALS ofereix aliatges de silici calci de grau-foneria, aliatges compostos optimitzats per a processos de fosa. Produït mitjançant el procés tèrmic d'electrosilici, presenta una proporció precisa dels principals elements calci (Ca) i silici (Si), amb un estricte control sobre el contingut d'impureses com carboni (C), sofre (S) i fòsfor (P). Aconsegueix simultàniament tres funcions bàsiques: desoxidació profunda, esferoidització eficient i inoculació forta, millorant significativament el rendiment de la fosa i la consistència del rendiment.

Element	Interval de contingut	Paper en el càsting
Calci (Ca)	25%-35%	Enforteix la desoxidació, afavoreix la nodularització del grafit
Silici (Si)	55%-65%	Inoculació, millora la fluïdesa de la fosa
Ferro (Fe)	Menor o igual al 5%	Base d'aliatge, garanteix l'estabilitat
Carboni (C)	Menor o igual al 0,5%	Evita la formació de carburs en ferro colat
Sofre (S)	Menor o igual al 0,03%	Redueix el risc d'esquerdes en calent
Fòsfor (P)	Menor o igual al 0,04%	Manté la ductilitat de colada

Calcium Silicon Alloy For Casting

Especificacions tècniques i Guia de selecció

Grau	Composició química							Mida	Escenaris d'aplicació i valor bàsic
	Ca	Si	CMenor o igual a	AlMenor o igual a	PMenor o igual a	SMenor o igual a	Fe
Ferro dúctil -alt en calci	30-35	55-60	0.5	2.4	0.04	0.04	marge	Granular:1-3 mm, 3-6 mm; Terròs:10-50 mm	Ferro colat dúctil:L'alt contingut de calci garanteix una alta taxa d'esferoidització i un petit diàmetre d'esferoide, adequat per a components crítics de ferro dúctil com els utilitzats en l'energia eòlica i el xassís d'automòbil.
Ferro gris/ferro dúctil	25-30	60-65	0.5	2.5	0.04	0.04	marge	Igual que l'anterior	Ferro colat gris / ferro dúctil normal:Equilibra el cost i el rendiment, millora la morfologia del grafit, redueix la tendència de la fosa blanca i millora la mecanització.
Fosa de precisió de baixa-impuresa	28-32	62-65	0.3	1.5	0.03	0.02	marge	Pols fina: 0,2-1 mm Granular: 1-3 mm	Acer fos de precisió, aliatges-resistents a la calor:Impureses ultra-baixes, que s'utilitzen per produir peces de fosa de parets fines-complexes que requereixen una puresa extremadament alta.
Acer fos-resistent	25-30	58-62	0.3	2.0	0.04	0.04	marge	Terrós: 10-100 mm	Peces grans d'acer fos (com ara maquinària de mineria i peces de construcció naval):Desoxida eficaçment, reduint el risc de cavitats de contracció i esquerdes en calent.

Mecanismes de treball: per què l'aliatge de Ca-Si supera els additius individuals

La superioritat de l'aliatge de calci silici a la fosa rau en l'efecte sinèrgic del calci i el silici-afrontant múltiples reptes de colada simultàniament, a diferència dels additius individuals (p. ex.,ferro silicinomés inocula; el calci pur és altament reactiu i de risc de manejar).

2.1 Desoxidació sinèrgica: reducció de les inclusions d'òxids

El paper del calci:

El calci té una afinitat per l'oxigen més alta (energia lliure estàndard de formació de CaO: -604 kJ/mol) que el silici (SiO₂: -856 kJ/mol a 1500 graus). Reacciona ràpidament amb l'oxigen dissolt en el metall fos per formar CaO, que actua com a "eliminador" de partícules fines d'òxid.

El paper del silici:

El silici forma SiO₂ estable, que es combina amb CaO per formar CaSiO₃ de baix -punt de fusió- (punt de fusió 1544 graus). Aquest compost flota fàcilment a la capa d'escòria, reduint les inclusions d'òxids en un 40%.

Resultat:

El contingut d'oxigen del metall fos es redueix a Menys o igual al 0,002%, reduint les taxes de defecte de colada (per exemple, porositat, contracció) entre un 35 i un 50% en components complexos com els blocs del motor.

2.2 Nodularització i inoculació del grafit: millora de les propietats mecàniques

En la fosa de ferro dúctil, l'aliatge resol dos problemes clau:

"tendència del ferro blanc" (fragilitat per la formació de carbur) i distribució desigual del grafit:

Nodularització:

El calci s'adsorbeix a les superfícies de cristall de grafit, alterant la direcció del creixement des de l'escama fins a l'esfèrica. Això augmenta la resistència a la tracció en un 20% i la resistència a l'impacte en un 25%.

Inoculació:

El silici afavoreix la formació de nòduls de grafit fins i uniformement distribuïts, perfeccionant l'estructura del gra i garantint una duresa constant (desviació inferior o igual a 5 HB en seccions transversals-de colada).

2.3 Millora de la fluïdesa del metall fos: crític per a les foses complexes

El silici redueix el punt de fusió del ferro/acer fos entre 50 i 80 graus, reduint la viscositat i millorant la fluïdesa entre un 10 i un 15 %-un canvi-de joc-per a peces de fosa de parets fines-o complexes:

Mecanisme:El silici altera la disposició ordenada dels àtoms de ferro en estat fos, reduint la fricció interna. Per exemple, el ferro dúctil fos amb un 60% de contingut en Si (de l'aliatge de Ca-Si) flueix un 12% més lluny en les proves de fluïdesa en espiral que el ferro fos no tractat.
Benefici:Permet la producció de components complexos com les culatades d'automòbils (gruix de paret<5 mm) without cold shuts or incomplete filling.

2.4 Desulfuració i prevenció d'esquerdes en calent

Desulfuració:

El calci reacciona amb el sofre per formar CaS estable (punt de fusió 2450 graus), que és insoluble en metall fos i s'elimina amb escòries. Això redueix el contingut de sofre a Inferior o igual al 0,015%, crític per a peces de fosa d'acer-d'alta resistència (p. ex., suports de pont) que requereixen poca fragilitat.

Prevenció d'esquerdes en calent:

El baix contingut de sofre (menys o igual al 0,03%) redueix el rang de solidificació del metall fos, reduint l'estrès intern durant el refredament. Una foneria d'acer xinesa va informar d'una reducció del 35% dels defectes d'esquerdament en calent en peces de fosa de maquinària minera després d'adoptar l'aliatge de Ca-Si.

Calcium silicon alloy for casting

Com seleccionar l'aliatge Ca-Si adequat per a la vostra foneria

Escollir el grau i les especificacions correctes de l'aliatge Ca-Si és fonamental per optimitzar la qualitat i el cost de la fosa. A continuació es mostra una guia--pas a pas per a compradors estrangers, basada en el tipus de forn, el material de fosa i els requisits de l'aplicació.

Pas 1: Relacioneu el grau amb el material de fosa

Material de fosa	Requisit clau	Grau d'aliatge de Ca-Si recomanat
Ferro dúctil	Alta eficiència de nodularització	Ca 30–35%, Si 55–60%, S/P Menor o igual a 0,03%/0,04%
Ferro Gris	Bona mecanització i fluïdesa	Ca 25–30%, Si 60–65%, S/P Menor o igual a 0,03%/0,04%
fosa d'acer de precisió	Ultra-impureses baixes	Ca 28–32%, Si 62–65%, S/P Menor o igual a 0,02%/0,03%
Fundició d'acer-pesant	Baixa contracció	Ca 25–30%, Si 58–62%, C Menor o igual al 0,3%

Pas 2: seleccioneu la mida en funció de la capacitat del forn

Forns petits (menys o igual a 5 tones): Utilitzeu pols (0,2-2 mm) o grànuls fins (1-3 mm) per a una dissolució ràpida (evita l'escalfament desigual en petits volums).

Forns mitjans (5-50 tones): Utilitzeu grànuls (3-6 mm) per a una velocitat de dissolució equilibrada i una facilitat de manipulació.

Forns grans (més o igual a 50 tones): Utilitzeu grumolls (10-50 mm) per reduir la pèrdua de combustió (les partícules grans tenen una superfície específica més baixa, minimitzant l'oxidació).

Calcium Silicon Alloy