Kvaliteten påkiselkarbidför gjutning är centrerad på "att uppfylla huvudinnehållsstandarden, kontrollerbara föroreningar och lämplig storlek." Nyckelindikatorer och deras definitioner är följande:
| Indikatortyp | Kärnindikator | Definition och funktion | Branschrekommenderade gränser |
| Viktiga innehållsindikatorer | SiC-innehåll (kiselkarbid). | Kärnindikatorn som bestämmer deoxidation, kiselanrikning och kolanrikningseffektivitet | Hög-gjutgods Större än eller lika med 97 %, vanliga gjutgods Större än eller lika med 88 %, ekonomiska gjutgods Större än eller lika med 70 % |
| Viktiga hjälpindikatorer | Gratis kol (FC) innehåll | Hjälptillsats av kol; för högt innehåll kan lätt orsaka grafitflytande defekter. | Mindre än eller lika med 0,3 % (hög-gjutgods), Mindre än eller lika med 4,0 % (vanliga gjutgods) |
| Skadlig föroreningsindex | Fe₂O₃ (järnoxid) Innehåll | Införande av järnföroreningar påverkar renheten och korrosionsbeständigheten hos gjutgods. | Mindre än eller lika med 0,6 % (High-gjutgods), Mindre än eller lika med 1,5 % (vanliga gjutgods) |
| Begränsande föroreningsparametrar | Al2O3 (Aluminiumoxid) Innehåll | Bildar hårda och spröda inneslutningar, vilket minskar bearbetbarheten av gjutgods | Mindre än eller lika med 3,0 % (övergripande gräns) |
| Fukthalt | H₂O (fukthalt). | För att förhindra porositet och pinhole defekter i gjutgods | Mindre än eller lika med 0,5 % |
| Fysiska egenskaper | Storleksfördelning | Påverkar upplösningshastighet och reaktionslikformighet | Klumpar 1-50 mm, pulver 100-240 mesh |
Specifika effekter av kärnindikatorer på gjutningseffekt
(1) SiC-innehåll: Kärngarantin för gjutningsfunktionen
Korrelation av deoxidationseffektivitet:
SiC Större än eller lika med 97 % (hög-slutbetyg):Med en tillsats av 0,5%-1,0% minskar syrehalten i det smälta järnet från 60-80 ppm till 20-30 ppm, vilket uppnår en deoxidationseffektivitet på 70% och en skrothastighet på endast 0,3% för oxidinneslutningar;
SiC=88 % (vanlig betyg):Med samma tillsatsmängd minskar syrehalten till 30-40 ppm, vilket uppnår en deoxidationseffektivitet på 55%-60%, lämpligt för vanligt kolstål och legeringsgjutgods;
SiC=70 % (ekonomisk typ):Kräver en ökning med 20%-30% av tillsatsmängden för att uppnå samma deoxidationseffekt, lämpligt för gjutgods med lägre kvalitetskrav.
Effekter på anrikning av kisel och kol:
SiC Större än eller lika med 90 %:Efter tillsatsen ökar kiselhalten i smält järn med 0,3%-0,5%, och kolhalten ökar med 0,1%-0,2%, vilket inte kräver något ytterligare kolanrikningsmedel, vilket förenklar processen;
SiC＜80 %:Effekterna på anrikning av kisel och kol är instabila och kräver tillskott med ferrokisel och grafitpulver, vilket ökar produktionskostnaderna.
(2) Föroreningsinnehåll: Den "dolda risken" för gjutkvaliteten
Fritt kol (FC):
Överensstämmer tillstånd (mindre än eller lika med 0,3%):Hjälper till med kolanrikning utan att producera grafit som flyter, vilket resulterar i en enhetlig gjutstruktur;
Överdrivet tillstånd (~4,0%):Bildar lätt grafitackumulering på gjutytan, ökar defektfrekvensen från 0,5 % till 2,8 %, olämpligt för precisionsgjutningar.
Fe2O3 och Al2O3:
Fe2O3 > 1,5%:Överdrivna järnföroreningar leder till ojämn hårdhet i gjutgods och en 40 % ökning av verktygsslitaget;
Al2O3 > 3,0%:Al₂O3-inneslutningar (hårdhet över HV1800) bildas, vilket minskar slagsegheten hos gjutgods med 30 % och gör dem benägna att spricka under påkänning.
(3) Storleksfördelning: Nyckeln till att anpassa reaktionseffektiviteten till applikationsscenarier
Blockerande kiselkarbid (1-50 mm):
1-10 mm:Lämplig för ugnar med medellång-frekvens och kupolugnar, upplösningstid 3-5 minuter, jämn reaktion, kiselåtervinningsgrad 75%-85%;
10-50 mm:Lämplig för deoxidation i stora skänkar, kräver noggrann omrörning efter tillsats för att undvika ofullständiga lokala reaktioner. Kisel
karbidpulver (100-240 mesh):
100-180 mesh:Används som tillsats i beläggningar och kärnsand för att förbättra beläggningens slitstyrka (reducerar slitage med 50 %) och kärnans permeabilitet;
220-240 mesh:Lämplig för precisionsgjutning, den kan fördelas jämnt i formsand, vilket minskar sandvidhäftningsdefekter på gjutytan.
(4) Fukthalt: En viktig orsak till porositetsdefekter.
Fukthalt > 0,5 %:Nedbryts vid höga temperaturer för att producera H2, vilket ökar vätehalten i smält järn från 2-3 ppm till 8-10 ppm, och höjer porositetsdefektgraden i gjutgods från 0,2% till 1,5%. Den måste torkas (100-120 grader, 2 timmar) före användning.
Klassificering och tillämpning av kiselkarbid för gjutning
(1) Klassificering efter kvalitetsgrad
| Kvalitetsbetyg | Kärnindikatorkrav (SiC/FC/Fe₂O₃) | Lämpliga scenarier | Typiska applikationer |
| Hög-betyg | Större än eller lika med 97 %/ Mindre än eller lika med 0,3 %/ Mindre än eller lika med 0,6 % | Precisionsgjutgods, hög-legeringsgjutgods | Motorblock, verktygsmaskiner |
| Standardbetyg | Större än eller lika med 88 %/ Mindre än eller lika med 4,0 %/ Mindre än eller lika med 1,5 % | Vanligt kolstålgjutgods, maskindelar | Jordbruksmaskiner delar, byggnadsbeslag |
| Ekonomityp | Större än eller lika med 70 %/ Mindre än eller lika med 5,0 %/ Mindre än eller lika med 3,0 % | Gjutgods med låga-krav, återvunnet gjutjärn | Motvikter, enkla strukturella komponenter |
(2) Klassificering efter morfologi
| Morfologi | Storleksintervall | Kärnfördelar | Kompatibla processer |
| Blockig kiselkarbid | 1-5 mm, 5-10 mm, 10-50 mm | Måttlig upplösningshastighet, stabil reaktion | Induktionsugnssmältning, deoxidation av skänk |
| Kiselkarbidpulver | 100-180 mesh, 220-240 mesh | Stor specifik yta, jämnt spridd | Beläggningstillsatser, modifiering av kärnsand |
| Kiselkarbidklumpar (briketter) | 10-30 mm | God formbarhet, låg dammbildning | Stor-deoxidation i gjutskekar |
Val och användningskontrollpunkter för kiselkarbid för gjutning
(1) Urvalslogik: Matchande indikatorer enligt gjutningskrav
| Gjuttyp | Rekommenderat kvalitetsbetyg | Key Performance Indicator Krav | Rekommenderad dosering |
| Precisionsgjutgods av legeringar | Hög-betyg | SiC Större än eller lika med 97 %, FC Mindre än eller lika med 0,3 %, 1-10 mm | 0.5%-0.8% |
| Vanliga mekaniska gjutgods | Vanligt betyg | SiC Större än eller lika med 88 %, FC Mindre än eller lika med 4,0 %, 1-5 mm | 0.8%-1.2% |
| Gjutning med låga-krav | Ekonomisk | SiC Större än eller lika med 70 %, 10-50 mm | 1.2%-1.5% |
| Beläggningar / Kärnsand | Pulverkvalitet | SiC Större än eller lika med 98,5 %, 100-240 mesh | Beläggningstillsats: 5%-8% |
(2) Försiktighetsåtgärder vid användning
Inkommande besiktning:
Provtagning och testning av SiC-innehåll, föroreningar och fukt i varje batch. Spektrometrar används för att mäta sammansättning, och torkmetoder används för att mäta fukthalten för att säkerställa överensstämmelse med standarder.
Tilläggstid:
Blockkiselkarbid tillsätts i de senare stegen av smältningen (smält järntemperatur 1450-1500 grader). Pulveriserad kiselkarbid blandas jämnt under beläggningen.
Förvaring och skydd:
Förvaras i en torr och ventilerad miljö. Blockerad kiselkarbid bör inte förvaras i mer än 6 månader. Pulveriserad kiselkarbid måste tätas för att förhindra fuktupptagning och klumpar.
Synergistisk användning:
När den läggs till i kombination medkalciumkisellegeringaroch ferromangan, det kan förbättra avsvavling (avsvavlingshastighet upp till 60%) och minska heta sprödhetsdefekter i gjutgods.
Branschtrender: Uppgraderingsanvisningar för kiselkarbid vid gjutning
Hög renhet:Den ökande efterfrågan på högkvalitativa-produkter med SiC större än eller lika med 99 % vid precisionsgjutning driver ytterligare minskningar av föroreningshalten (FC Mindre än eller lika med 0,1 %, Fe₂O₃ Mindre än eller lika med 0,2 %);
Anpassning:Utveckling av kiselkarbid med specifika storlekar och sammansättningar för olika gjutprocesser (medium-frekvent ugn, kupolugn, precisionsgjutning);
Grönare:Anta miljövänliga produktionsprocesser för att minska dammföroreningar samtidigt som resursutnyttjandet förbättras, i linje med trenden med koldioxidneutralitet inom gjutindustrin.
