El metall de silici (silici industrial de grau metal·lúrgic) té principalment el doble paper de la regulació de l'aliatge i el rendiment en la producció d'ingots d'alumini . El seu paper específic es reflecteix en els quatre aspectes següents:
1. Millorar les propietats mecàniques: "potenciador" de força i duresa
El silici és un dels elements d’aliatge més importants dels aliatges d’alumini i millora significativament la força i la duresa dels lingots d’alumini mitjançant un mecanisme de reforç de solucions sòlides . quan el silici es distribueix uniformement en la matriu d’alumini en forma atòmica Força . Per exemple, en els lingots d'alumini colat, quan el contingut de silici augmenta de l'1% al 10%, la seva resistència a la tracció es pot augmentar d'uns 120mPa a més de 250mpa
2. Millorar el rendiment del càsting: "Optimitzador" per a la fluïdesa i la formabilitat
En la producció d’ingots d’alumini colat, el silici metàl·lic pot reduir significativament el punt de fusió dels aliatges d’alumini (el punt de fusió de l’alumini pur és de 660 graus, i el punt de fusió d’aliatges d’alumini que contenen un 12% de silici es pot reduir a 577 graus), mentre que millora la fluïdesa del metall moliden Aliatges d'alumini per omplir cavitats de motlle en processos com ara fosa i fosa de sorra, reduint defectes de colada com els porus i la contracció, i són especialment adequats per a fosa de precisió amb formes complexes (com ara carcasses de caixa de canvis i components de comunicació electrònica) {{4} que el 40% superior a la de l’alumini pur i la taxa qualificada de fosa pot augmentar fins a més del 95% .
3. Optimitzar el rendiment del processament: "Regulador" per a la resistència i el rendiment de tall
L’addició de metall de silici pot millorar el rendiment de processament dels lingots d’alumini . per als lingots deformats d’alumini d’alumini (com ara els linots d’alumini que s’utilitzen per al rodatge i l’extrusió), una quantitat adequada de silici pot perfeccionar els grans, reduir el risc d’esquerdes durant el processament i fer que els linots d’aluminum Processos . En els linots d'alumini d'alumini d'altura alta, el silici es distribueix de manera uniforme en partícules fines, cosa que pot millorar el rendiment de tall del material i reduir el desgast de l'eina . És especialment adequat per a parts que requereixen processament de precisió (com els perfils d'alumini per aerospace) .
4. millorar la resistència a la corrosió: "agent protector" adaptable ambientalment
La fase d’aliatge formada per silici i alumini té una bona estabilitat química i pot millorar la resistència a la corrosió dels linots d’alumini . en aliatges d’alumini que contenen un 5% {{2}% silici, silici pot inhibir la corrosió electroquímica de l’alumina en els ambients humids, àcids i alcalins i formar -se a la pel·lícula de la pel·lícula de la pel·lícula capa . Aquesta característica proporciona als lingots d'alumini una vida útil més llarga en escenaris com l'enginyeria marina, la construcció de parets exteriors i els equips químics . Per exemple, el temps de resistència a la corrosió de polvorització de sal es pot augmentar a partir de 200 hores d'alumini pur fins a més de 500 hores .}}
Requisits específics per al contingut de silici en la producció d’ingots d’alumini
Requisits de puresa per al metall de silici: grau metal·lúrgicsilici 441/ silici 553és el corrent principal
El silici industrial que s’utilitza en la producció d’ingots d’alumini és principalment metall de silici de grau metal·lúrgic i la seva puresa afecta directament la qualitat dels linots d’alumini . Els models principals són el metall de silici 441 (Al menys o igual a 0,4%, Fe menys o igual a 0,4%, CA menys que o igual a 0,1%) i silicon de metall553 (AL menor o igual o igual o igual a 0. Fe inferior o igual al 0,5%, CA inferior o igual al 0,3%):
Els linots d’alumini de colada d’alta gamma (com els blocs del cilindre del motor automobilístic) solen utilitzar 441 silici metàl·lic . baix alumini i baixes les maletes de ferro poden reduir les inclusions en els lingots d’alumini (com ara al₂o₃, fase FESI) per evitar que s’esquerdi la fosa deguda a les inclusions quan estan sota estrès .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Els lingots d’alumini de colada i deformació ordinaris poden utilitzar 553 silici metàl·lic per reduir el cost de les matèries primeres alhora que s’assegura un rendiment bàsic .3303 Metall de siliciAmb una puresa més elevada s’ha d’utilitzar per evitar les impureses que afectin la conductivitat tèrmica i la resistència al desgast .
Influència clau de la qualitat del metall de silici en la producció d'ingots d'alumini
A més del contingut, el control de puresa i impuresa del metall de silici són crucials per a la qualitat dels lingots d’alumini:
Baix alumini i baix ferro: les impureses d’alumini i ferro en metall de silici formaran fases trencadisses (com alfesi) en linots d’alumini, provocant fluctuacions d’esquerdes o rendiment durant el processament de l’ingot d’alumini El contingut de ferro ha de ser inferior o igual al 0,5%.
Baixa calci i fòsfor baix: el calci reduirà la fluïdesa dels aliatges d’alumini i el fòsfor provocarà porus a les colades . de silici de gran qualitat que cal controlar el calci inferior o igual a 0 . 3% i el fòsfor menys o igual al 0,02%.
Mida uniforme: la mida deSilicon Metal (normalment 10-100 mm)Ha de ser uniforme per evitar la dissolució incompleta de grans peces de silici durant la fosa, o la pèrdua causada per volar pols fina .
El metall de silici té diversos papers en la millora de l’aliatge, l’optimització de cola, la millora del processament i la millora de la resistència a la corrosió en la producció d’ingots d’alumini . El seu contingut i puresa determinen directament el rendiment i els escenaris d’aplicació Els lingots deformats d’alumini i, després, fins al 10% -20% dels linots especials d’alumini d’alta silici, els lingots d’alumini amb diferents continguts de silici s’adapten precisament a les necessitats de l’automoció, la construcció, l’electrònica, l’aviació i altres camps {{9} El control estrictament les impureses són les garanties bàsiques per assolir la producció de gran qualitat d’ingots d’alumini .
