Alumīnija rūpnīcās tiek atlasīti silīcija serdeņi pēc tīrības un pakāpes. Dažādi veidi (piemēram, 553#, 441#, 3303# un 95%-99,5% tīrības pakāpes) ir piemēroti dažādām alumīnija sakausējumu ražošanas vajadzībām, piemēram, deoksidācijai, leģēšanai un liešanas optimizācijai. Precīza izvēle tieši ietekmē alumīnija sakausējumu veiktspēju un ražošanas izmaksas.
Alumīnija rūpnīcās plaši izmantoto silīcija serdeņu klasifikācija un raksturojums
| Silīcija metāla veidi (tips) | Atbilstošā pakāpe (Grade) | Silīcija saturs (Si ir lielāks vai vienāds ar ) | Kopējais piemaisījumu daudzums (Fe+Al+Ca mazāks vai vienāds ar ) | Adaptācijas pamatscenāriji |
|---|---|---|---|---|
| Augstas-tīrības veids | 3303#,2202# | 99.5%,99.7% | 0.63%,0.42% | Augstākās kvalitātes-alumīnija sakausējumi, precīza liešana |
| Vidēja{0}}tīrības pakāpe | 441#,421# | 99.0%,99.2% | 0.9%,0.7% | Parastie lietie alumīnija sakausējumi, kaltas alumīnija sakausējumi |
| Vispārīga{0}}nolūka veids | 553# | 98.5% | 1.3% | Parastie alumīnija sakausējumi, izkausēta alumīnija deoksidācija |
| Ekonomiskais tips | 97%, 95% tīrība | 97%,95% | 3.0%,5.0% | Lējumi ar zemu-prasību, otrreizēji pārstrādāta alumīnija silīcija papildināšana |
Piezīme:Piemaisījumu saturs tieši ietekmē alumīnija sakausējuma veiktspēju-Fe viegli izraisa alumīnija nomelnošanu un samazina plastiskumu; Al (silīcija piemaisījums) viegli veido cietus un trauslus ieslēgumus; Ca viegli ietekmē liešanas plūstamību. Augstākās klases alumīnija sakausējumiem ir nepieciešama stingrāka kontrole pār šiem trim elementiem.
Alumīnija rūpnīcās parasti izmantotā silīcija metāla pamatfunkcijas un kvantitatīvās sekas
(1) sakausējuma stiprināšana: uzlabo alumīnija sakausējumu mehāniskās īpašības
Darbības mehānisms: Silīcija atomi integrējas alumīnija matricā, veidojot cietu šķīdumu vai veido stiprinošas fāzes (piemēram, Mg₂Si) ar magniju, varu utt., kas kavē dislokācijas kustību un uzlabo izturību un cietību;
(2) Liešanas veiktspējas optimizācija: uzlabo plūstamību un veidošanās efektu
Darbības mehānisms: Silīcijs pazemina alumīnija sakausējumu kušanas temperatūru (tīra alumīnija kušanas temperatūra 660 grādi, Al-12Si sakausējuma kušanas temperatūra 577 grādi), samazina sacietēšanas saraušanās stresu un uzlabo izkausētā metāla plūstamību;
(3) Alumīnija kausēta metāla deoksidācija un attīrīšana: uzlabo alumīnija materiālu tīrību
Darbības mehānisms: Silīcijs reaģē ar skābekli alumīnija izkausētajā metālā, veidojot SiO₂ (blīvums 2,65 g/cm³), kas ir daudz mazāks nekā alumīnija kausētam metālam (2,7 g/cm³), un tas ir viegli peldams, veidojot izdedžus noņemšanai;
(4) Silīcija papildinājums pārstrādātajā alumīnijā: regulē sastāva stabilitāti
Darbības mehānisms: Pārstrādātā alumīnija kausēšanas laikā silīcija elementi viegli sadedzina. silīcija metāls kā "silīcija piedevas līdzeklis" precīzi papildina silīcija saturu, nodrošinot sakausējuma veiktspējas konsekvenci;
