בדרך כלל מוסיפים סיליקון בברזל יצוק דרך סגסוגת פרוסיליקון.סגסוגת פרוסיליקוןהיא סגסוגת ברזל המכילה חלק מסוים של סיליקון, בדרך כלל מורכבת מסגסוגת של ברזל וסיליקון, שיכולה לספק את אלמנט הסיליקון הנדרש לשיפור הביצועים של ברזל יצוק.
סגסוגות סיליקון ברזל נפוצות הן כדלקמן
בדרך כלל מוסיפים סיליקון לברזל יצוק כאלמנט מתג, ויש לו את הפונקציות העיקריות הבאות:
שיפור נזילות:
סיליקון יכול לשפר את נזילות הברזל היצוק, להקל על מילוי התבנית במהלך תהליך היציקה, להפחית את הנקבוביות והתכלילים של היציקה ולשפר את איכות פני השטח של היציקה.
קידום גרפיטיזציה:
סיליקון הוא אחד ממרכיבי הגרפיטציה החשובים ביותר בברזל יצוק. זה יכול לקדם את המשקעים של גרפיט בברזל יצוק, במיוחד בברזל יצוק אפור. גרפיטיזציה מסייעת ליכולת העיבוד ועמידות הבלאי של ברזל יצוק, ומשפרת את עמידות הפגיעה והקשיחות שלו.
שיפור עמידות החמצון של ברזל יצוק:
סיליקון יכול לשפר משמעותית את עמידות החמצון של ברזל יצוק, במיוחד בסביבות טמפרטורות גבוהות, שבהן הסיליקון יכול ליצור סרט תחמוצת יציב כדי להגן על ברזל יצוק מפני חמצון נוסף.
משפיע על הקשיות והחוזק של ברזל יצוק:
תכולת הסיליקון בברזל יצוק יכולה להשפיע על קשיותו וחוזקו. תכולת סיליקון גבוהה יותר הופכת את הברזל היצוק לקשה יותר ושביר יותר, בעוד שתכולת סיליקון מתאימה עוזרת לשפר את החוזק ועמידות הבלאי של ברזל יצוק. עבור ברזל יצוק עתיר סיליקון (כגון מטריצת ברזל יצוק בסגסוגות אלומיניום יצוק), יש לו עמידות גבוהה יותר בחום ועמידות בפני שחיקה.
שיפור עמידות בפני קורוזיה:
לסיליקון יש השפעה מסוימת על העמידות בפני קורוזיה של ברזל יצוק, במיוחד עבור כמה ברזלים יצוקים מיוחדים כגון ברזל יצוק עמיד בחום. העלייה בתכולת הסיליקון יכולה לשפר את עמידותו בפני חמצון בטמפרטורה גבוהה וקורוזיה כימית.
השפעה על הארגון והביצועים של ברזל יצוק:
לסיליקון יש השפעה רבה על מבנה המיקרו של ברזל יצוק. לברזל יצוק עם תכולת סיליקון שונה (כגון ברזל יצוק אפור, ברזל יצוק ברזל וכו') יש הבדלים משמעותיים במבנה הארגוני שלהם, הקובע את הביצועים הסופיים שלהם. לדוגמה, תכולת סיליקון גבוהה יותר מובילה לעתים קרובות לשינויים במורפולוגיה של גרפיט, המשפיעה על התכונות המכניות של ברזל יצוק.
