Kalcio silicio lydinys (CaSi)yra pagrindinis daugiafunkcis priedas ketaus gamyboje. Dėl keturių pagrindinių funkcijų-grafito modifikavimas, deoksidavimas ir gryninimas, grūdelių rafinavimas ir sieros kontrolė-ji visapusiškai padidina ketaus stiprumą, kietumą, apdirbamumą ir patikimumą, todėl tinka aukščiausios klasės-programoms, pvz., automobilių detalėms ir pramoninėms mašinoms.
Fizinės savybės:Lydymosi temperatūra 1250-1350 laipsnių, tankis 2,5-2,8g/cm³, sidabriškai pilkas blokas (5-30 mm) arba milteliai, kalcis lengvai išgaruoja aukštoje temperatūroje, pasižymi stipriu reaktyvumu ir gerai suderinamas su išlydyta geležimi;
Pagrindiniai privalumai:Daugiafunkcinis integravimas (sferoidizavimas + deoksidacija + rafinavimas), pridedant 0,2%-0,5% vienai tonai ketaus, gali pasiekti kelių matmenų našumo pagerinimą ir didelį ekonomiškumą;
Pagrindinis silicio kalcio lydinio mechanizmas, pagerinantis ketaus veikimą
(1) Grafito modifikacija: iš "dribsnių" į "sferoidą", kietumas padvigubėja
Veikimo mechanizmas:
Silicis padidina anglies aktyvumą išlydytoje geležyje, skatindamas grafito branduolių susidarymą; Kalcis, kaip sferoidizuojantis agentas, adsorbuojasi grafito branduolių paviršiuje, slopindamas dribsnių augimą ir skatindamas sferoidų / kirminų -kaip į grafitą susidarymą;
Pagrindinė reakcija:
Kalcis jungiasi su siera ir deguonimi, pašalindamas jų trukdžius grafito sferoidizacijai, o susidaręs CaC₂ gali tarnauti kaip grafito branduolio šerdis.
(2) Deoksidacija ir gryninimas: intarpų mažinimas ir grynumo gerinimas.
Veikimo mechanizmas:
Silicis reaguoja su deguonimi: Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe. Susidariusio SiO₂ tankis yra 2,65 g/cm³, daug mažesnis nei išlydytos geležies (7,1 g/cm³), todėl jis lengvai plūduriuoja ir formuoja šlaką.
Kalcio{0}}deoksidacija:
2Ca + O₂ → 2CaO. Kalcis turi stipresnį afinitetą deguoniui nei silicis, kuris gali pašalinti išlydytoje geležyje likusio deguonies pėdsakus. Tuo pačiu metu jis reaguoja su Al₂O3, sudarydamas žemos -lydymosi- temperatūros sudėtinius inkliuzus (CaO・Al₂O₃), palengvinančius atskyrimą.
(3) Grūdelių tobulinimas: patobulina mikrostruktūrą, subalansuoja stiprumą ir kietumą.
Veikimo mechanizmas:
Mažos dalelės (pvz., CaS, SiO₂) silicio -kalcio lydiniuose veikia kaip nevienalytės branduolių susidarymo vietos, skatinančios daug smulkių grūdelių, o ne kelių stambių grūdelių susidarymą ketaus kietėjimo metu.
Grūdų ribos stiprinimas:
Rafinuoti grūdai padidina grūdų ribų skaičių tūrio vienete, trukdo dislokacijos judėjimui ir išsklaido įtampą, todėl pagerėja bendras medžiagos veikimas.
(4) Sieros kontrolė: pašalina karštą trapumą ir pagerina apdirbimo našumą
Veikimo mechanizmas:
Kalcis pirmiausia reaguoja su siera: Ca + FeS → CaS + Fe. CaS lydymosi temperatūra yra 2450 laipsnių, netirpsta išlydytoje geležyje, nusėda kaip kietos dalelės ir plūduriuoja į šlaką, visiškai pašalindamas žalingą sieros poveikį.
Pagrindinė reikšmė:
Neleidžia FeS (lydymosi temperatūra 1190 laipsnių) susidaryti ištisiniam tinklui ties grūdelių ribomis, pašalindamas „karšto trapumo“ reiškinį.
Pagrindiniai naudojimo valdymo taškai:
Papildymo laikas:Pridėti į kaliojo ketaus po apdorojimo sferoidizavimu ir prieš inokuliaciją; įpilkite į pilkąjį ketų 5–10 minučių prieš bakstelėdami, kad būtų užtikrinta pakankama reakcija.
Papildymo būdas:PridėtiCaSi gabalėlisproduktai tiesiogiai; pridėtiSiCa milteliaiproduktai per inokuliatorių; pridėtiCaSi šerdies vielagaminius naudojant vielos tiektuvą (greitis 3-5 m/s), kad būtų išvengta kalcio garavimo nuostolių.
Dozavimo kontrolė: Excessive addition (>0.5%) will lead to excessively high cast iron hardness (HB>250), didėja apdorojimo sunkumai. Reikalingas tikslus valdymas pagal ketaus tipą.
