Silisiummetall for aluminiumslegering

Aluminiumlegeringsprodusenter står ofte overfor et kjernepunkt: det kjøpte silisiummetallet består kjemisk sammensetningstesting, men de produserte støpegodsene eller profilene viser gjentatte ganger problemer som styrkesvingninger, overflatedefekter eller dårlig bearbeiding. Grunnårsaken er at det å bare oppfylle brede nasjonale standarder (som Si større enn eller lik 98,5%) er langt fra tilstrekkelig. Mikrostrukturen og fordelingen av skadelige urenheter (Fe, Ca, Al) har en avgjørende innvirkning på den endelige legeringens ytelse.

Kjerneverdien til silisium i aluminiumslegeringer ligger i den målrettede "urenhetskontrollpakken":

 Jern (Fe):Overdreven eller feilfordelt jern kan danne grove, nålelignende eller kinesiske -formede -FeSiAl₅-faser, bli spenningskonsentrasjonspunkter og alvorlig svekke legeringens duktilitet, utmattelsesmotstand og maskineringsfinish.

 Kalsium (Ca):Den danner lett eutektikk med lavt smeltepunkt med aluminium og silisium, øker smelteviskositeten, noe som fører til redusert støpefluiditet, og kan danne harde flekker som forverrer muggslitasje.

 Aluminium (Al):Som et biproduktelement påvirker innholdet kjernedannelsen og veksten av silisiumfasen; ustabilt aluminiuminnhold kan føre til svingninger i ytelse fra batch til batch.

I motsetning tilferrosilisium(som inneholder mye jern), minimerer dette spesialiserte metallsilisiumet urenheter-induserte defekter (f.eks. FeAlSi sprø faser), og sikrer aluminiumlegeringsytelse.

Dyse-Støpte aluminiumslegeringer (ADC12, ADC10) – industrikvalitet (AL-1)

 Søknad: Legering for å nå Si=9.6–12,0 % (ADC12) for maksimal støpefluiditet. Tilsett 8–10 kg 10–50 mm AL-1 klumper per tonn smeltet aluminium (oppvarmet til 680–720 grader).

 Ytelse: Smeltet ADC12s strømningslengde når 500 mm (mot . 400mm med 97 % Si), noe som muliggjør komplekse deler som bilgirkasser (veggtykkelse 2,5 mm). Pressstøpte deler har 8 % forlengelse (mot . 5 % med generell silisium), noe som reduserer sprekker under montering.

 Overholdelse: Oppfyller JIS H 5302 og ASTM B179 standarder for støpt aluminium.

Strukturelle aluminiumslegeringer (6061, 6063) – Premium Grade (AL-2)

6061 aluminium (rom/bilrammer)

 Søknad: Legering til Si=0.4–0,8 % for styrke. Tilsett 4–6 kg 5–30 mm AL-2 klumper per tonn smeltet aluminium, og aldringsherd ved 120 grader i 12 timer for å danne Mg₂Si-utfellinger.

 Resultat: 6061s strekkfasthet når 310 MPa (mot . 280MPa med 97 % Si), flytegrensen er 276 MPa, og utmattingslevetiden ved 150 MPa er 1×10⁷ sykluser (20 % lengre). Oppfyller ASTM B209-standarder for luftfartsbraketter og bildeler til bilchassis.

6063 Aluminium (arkitektoniske profiler)

 Søknad: Juster Si=0.2–0,6 % for ekstruderingsytelse. Bruk AL-2-pulver (100 mesh) for jevn legering (dosering: 2–3 kg/tonn) for å unngå ekstruderingslinjer.

 Fordel: 6063 profiler har en glatt overflate (Ra Mindre enn eller lik 0,4μm) og bøyestyrke på 180MPa, egnet for gardinvegger og vindusrammer (GB/T 6892-2021).

Dekorative og marine aluminiumslegeringer (3003, 5052) – Ultra-ren klasse (AL-3)

3003 Aluminium (husholdningsapparater, skilting)

 Søknad: Legering til Si=0.1–0,3 % for overflatefinish. Tilsett 1–2 kg 1–10 mm AL-3 klumper per tonn smeltet aluminium for å minimere Fe-induserte defekter.

 Ytelse: Etter anodisering (10 μm tykkelse) har 3003 en jevn, lys overflate uten mørke flekker-98 % beståtthastighet for avanserte apparater (f.eks. kjøleskapspaneler) vs.. 75 % med AL-2-kvalitet.

5052 Aluminium (Marine Hardware, Båtskrog)

 Søknad: Legering til Si=0.2–0,4 % for korrosjonsbestandighet. Bruk AL-3-pulver (200 mesh) for presis dosering (2–4 kg/tonn) for å unngå Ca-indusert galvanisk korrosjon.

 Resultat: 5052s korrosjonshastighet i 3,5 % NaCl-løsning er 0,02 mm/år (mot . 0.05mm/år med AL-2-kvalitet), noe som forlenger levetiden i marine miljøer fra 10 år til 20 år. Oppfyller ASTM B209-standarder for saltvannseksponering.

Spørsmål: Hva skal jeg gjøre hvis jerninnholdet overstiger standarden når jeg bruker 441 silisiummetall i ADC12-smelteprosessen?

A: Dette er vanligvis forårsaket av to årsaker: For det første er jerninnholdet i selve silisiummetallet ustabilt, noe som understreker viktigheten av å velge en leverandør med streng kvalitetskontroll som AON Metals; for det andre, jernforurensning fra ovnens foring, verktøy eller skrap under smelteprosessen. Vi anbefaler først å teste de rene silisiummetallråstoffene som kommer inn i ovnen for å finne kilden til problemet. Optimaliser samtidig smelteprosessen og unngå overdreven omrøring av høytemperatursmeltet aluminium ved hjelp av jernverktøy.

Spørsmål: Vi produserer A356-hjul med 3303 silisiummetall- og strontiummodifikatorer, men modifikasjonseffekten er ikke ideell. Hva kan være årsaken?

A:I tillegg til å sikre at silisiummetallet har lavt kalsiuminnhold (Ca mindre enn eller lik 0,03%), bør følgende også bemerkes: 1) Smeltetemperatur og bunnfellingstid: Modifikasjonsbehandlingstemperaturen er vanligvis 720-740 grader, og tilstrekkelig bunnfellingstid er nødvendig for å la strontium fordele seg jevnt; 2) Fosfor (P)-innhold i smelten: Fosfor kan "forgifte" modifikasjonseffekten til strontium, så det er nødvendig å sikre at fosforinnholdet i de primære eller resirkulerte aluminiumråvarene som brukes er ekstremt lavt.

Spørsmål: Hva er de beste praksisene for tidspunktet og metoden for å tilsette silisiummetall?

A: Den beste tiden er å tilsette den når aluminiumvæsken er helt smeltet og når over 730 grader. Det anbefales å tilsette det i partier med grundig omrøring for å sikre fullstendig oppløsning og jevn sammensetning. For granulært silisium kan det tilsettes senere i smelteprosessen ved hjelp av en automatisk mater, som er mer effektiv. Unngå å tilsette store biter av silisium direkte på overflaten av aluminiumvæsken ved lave temperaturer, da dette vil føre til alvorlig avbrenning- og ujevn sammensetning.

Populære tags: silisiummetall for aluminiumslegering, Kina silisiummetall for aluminiumslegering produsenter, leverandører, fabrikk