Effekt av kisel i gjutjärn

Kisel i gjutjärn tillsätts vanligtvis genom ferrokisellegering.Ferrokisellegeringär en ferrolegering som innehåller en viss andel kisel, vanligtvis sammansatt av en legering av järn och kisel, som kan tillhandahålla det nödvändiga kiselelementet för att förbättra prestanda hos gjutjärn.

Vanliga ferrokisellegeringar är följande

Låg kisel ferrokisel

Kiselhalten är i allmänhet mellan 15 %-30 %, vilket är lämpligt för tillverkning av gjutjärn med låg kiselhalt.

Medium kisel ferrokisel

Kiselhalten är cirka 30 %-50 %, vilket ofta används vid tillverkning av grått gjutjärn.

Hög kisel ferrokisel

Kiselhalten är vanligtvis mellan 50 %-90 %, vilket främst används för att producera gjutjärn med hög kiselhalt, särskilt höghållfast gjutjärn eller värmebeständigt gjutjärn.

Silikonaluminiumlegering (FeSiAl)

I vissa fall, särskilt vid tillverkning av högtemperaturbeständigt gjutjärn eller gjutjärn med speciella prestandakrav, kan kiselaluminiumlegering också användas som tillsats. Silikonaluminiumlegering innehåller både aluminium och kiselelement. Förutom att ge kisel rollen kan det också förbättra oxidationsbeständigheten och korrosionsbeständigheten hos gjutjärn.

Kisel tillsätts vanligtvis till gjutjärn som ett legeringselement och har följande huvudfunktioner:

Förbättra fluiditeten:

Kisel kan förbättra flytbarheten hos gjutjärn, vilket gör det lättare att fylla formen under gjutningsprocessen, minska porerna och inneslutningarna i gjutgodset och förbättra ytkvaliteten på gjutgodset.

Främja grafitisering:

Kisel är ett av de viktigaste grafiteringselementen i gjutjärn. Det kan främja utfällningen av grafit i gjutjärn, särskilt i grått gjutjärn. Grafitisering hjälper gjutjärns bearbetbarhet och slitstyrka och förbättrar dess slaghållfasthet och seghet.

Förbättra oxidationsbeständigheten hos gjutjärn:

Kisel kan avsevärt förbättra oxidationsbeständigheten hos gjutjärn, särskilt i högtemperaturmiljöer, där kisel kan bilda en stabil oxidfilm för att skydda gjutjärn från ytterligare oxidation.

Påverkar hårdheten och styrkan hos gjutjärn:

Kiselhalten i gjutjärn kan påverka dess hårdhet och styrka. En högre kiselhalt gör gjutjärnet hårdare och sprödare, medan ett lämpligt kiselinnehåll bidrar till att förbättra styrkan och slitstyrkan hos gjutjärnet. För gjutjärn med hög kiselhalt (som gjutjärnsmatrisen i gjutna aluminiumlegeringar) har den högre värmebeständighet och slitstyrka.

Förbättra korrosionsbeständigheten:

Kisel har en viss effekt på gjutjärns korrosionsbeständighet, speciellt för vissa speciella gjutjärn som värmebeständigt gjutjärn. Ökningen av kiselhalten kan förbättra dess motståndskraft mot högtemperaturoxidation och kemisk korrosion.

Inflytande på gjutjärns organisation och prestanda:

Kisel har ett stort inflytande på gjutjärnets mikrostruktur. Gjutjärn med olika kiselinnehåll (såsom grått gjutjärn, formbart gjutjärn etc.) har betydande skillnader i sin organisationsstruktur, vilket avgör deras slutliga prestanda. Till exempel leder en högre kiselhalt ofta till förändringar i grafitens morfologi, vilket påverkar de mekaniska egenskaperna hos gjutjärn.