האיכות שלסיליקון קרבידעבור הליהוק מתרכז "עמידה בתקן התוכן העיקרי, זיהומים ניתנים לשליטה וגודל מתאים". אינדיקטורים מרכזיים והגדרותיהם הם כדלקמן:
| סוג מחוון | מחוון ליבה | הגדרה ותפקוד | הגבלות מומלצות בתעשייה |
| אינדיקטורים מרכזיים לתוכן | תוכן SiC (סיליקון קרביד). | מחוון הליבה הקובע דה-אוקסידציה, העשרת סיליקון ויעילות העשרת פחמן | יציקות-מתקדמים גדול מ-97% או שווה ל-97%, יציקות רגילות גדול מ-88% או שווה ל-88%, יציקות חסכוניות גדול מ-70% או שווה ל- |
| אינדיקטורים עזר עיקריים | תוכן פחמן (FC) חינם | תוספת פחמן עזר; תוכן מוגזם עלול לגרום בקלות לפגמים צפים בגרפיט. | פחות או שווה ל-0.3% (יציקות-גבוהות), פחות או שווה ל-4.0% (יציקות רגילות) |
| אינדקס טומאה מזיקה | תכולת Fe₂O₃ (תחמוצת ברזל). | החדרת זיהומי ברזל משפיעה על הטוהר והעמידות בפני קורוזיה של יציקות. | פחות או שווה ל-0.6% (יציקות-גבוהות), פחות או שווה ל-1.5% (יציקות רגילות) |
| הגבלת פרמטרי טומאה | תוכן Al₂O₃ (אלומינה). | יוצר תכלילים קשים ושבירים, ומפחית את יכולת העיבוד של היציקות | פחות או שווה ל-3.0% (מגבלה כוללת) |
| תכולת לחות | תכולת H₂O (לחות). | למניעת נקבוביות ופגמי חריר ביציקות | פחות או שווה ל-0.5% |
| מאפיינים פיזיים | חלוקת מידות | משפיע על קצב הפירוק ואחידות התגובה | גושים 1-50 מ"מ, אבקה 100-240 רשת |

השפעות ספציפיות של מדדי ליבה על אפקט הליהוק
(1) תוכן SiC: אחריות הליבה של פונקציית הליהוק
מתאם יעילות דה חמצון:
SiC גדול או שווה ל-97% (ציון סופי-גבוה):עם תוספת של 0.5%-1.0%, תכולת החמצן בברזל המותך יורדת מ-60-80ppm ל-20-30ppm, ומשיגה יעילות דה-אוקסידציה של 70%, ושיעור גרוטאות של 0.3% בלבד עבור תכלילי תחמוצת;
SiC=88% (ציון רגיל):עם אותה כמות הוספה, תכולת החמצן יורדת ל-30-40ppm, ומשיגה יעילות דה-אוקסידציה של 55%-60%, המתאימה ליציקות פלדה וסגסוגת רגילות של פחמן;
SiC=70% (סוג כלכלי):דורש עליה של 20%-30% בכמות התוספת כדי להשיג את אותו אפקט דה-אוקסידציה, מתאים ליציקות עם דרישות איכות נמוכות יותר.
השפעות העשרת סיליקון ופחמן:
SiC גדול או שווה ל-90%:לאחר ההוספה, תכולת הסיליקון של ברזל מותך עולה ב-0.3%-0.5%, ותכולת הפחמן עולה ב-0.1%-0.2%, ללא צורך בחומר העשרת פחמן נוסף, מה שמפשט את התהליך;
SiC<80%:השפעות העשרת הסיליקון והפחמן אינן יציבות, דורשות השלמה עם אבקת פרוסיליקון וגרפיט, מה שמגדיל את עלויות הייצור.
(2) תכולת טומאה: "הסיכון הנסתר" לאיכות היציקה
פחמן חופשי (FC):
מצב תואם (פחות או שווה ל-0.3%):מסייע בהעשרת פחמן מבלי לייצר גרפיט צף, וכתוצאה מכך מבנה יציקה אחיד;
מצב מוגזם (~4.0%):יוצר בקלות הצטברות גרפיט על משטח היציקה, מגדיל את שיעור הפגמים מ-0.5% ל-2.8%, לא מתאים ליציקות מדויקות.
Fe₂O₃ ו- Al₂O₃:
Fe₂O₃ > 1.5%:זיהומים מוגזמים של ברזל מובילים לקשיות לא אחידה ביציקות ולעלייה של 40% בבלאי הכלים;
Al₂O₃ > 3.0%:נוצרים תכלילים של Al₂O₃ (קשיות מעל HV1800), מפחיתים את קשיחות ההשפעה של יציקות ב-30% והופכים אותם לשברים במתח.
(3) התפלגות גדלים: מפתח להתאמת יעילות התגובה לתרחישי היישום
סיליקון קרביד חוסם (1-50 מ"מ):
1-10 מ"מ:מתאים לתנורים בתדירות בינונית- ולתנורי כיפה, זמן פירוק 3-5 דקות, תגובה אחידה, קצב שחזור סיליקון 75%-85%;
10-50 מ"מ:מתאים לניקוי חמצון במצקות גדולות, דורש ערבוב יסודי לאחר הוספה כדי למנוע תגובות מקומיות לא שלמות. סִילִיקוֹן
אבקת קרביד (100-240 mesh):
100-180 רשת:משמש כתוסף בציפויים וחולות ליבה כדי לשפר את עמידות הבלאי של הציפוי (הפחתת הבלאי ב-50%) ואת חדירות הליבה;
220-240 רשת:מתאים ליציקה מדויקת, ניתן לפזר אותו באופן שווה בחול יציקה, להפחית את פגמי הידבקות החול על משטח היציקה.
(4) תכולת לחות: גורם מרכזי לפגמי נקבוביות.
תכולת לחות > 0.5%:מתפרק בטמפרטורות גבוהות לייצור H₂, מגדיל את תכולת המימן בברזל מותך מ-2-3 ppm ל-8-10 ppm, ומעלה את שיעור פגמי הנקבוביות ביציקות מ-0.2% ל-1.5%. יש לייבש אותו (100-120 מעלות, שעתיים) לפני השימוש.
סיווג ויישום של סיליקון קרביד ליציקה
(1) סיווג לפי דרגת איכות
| ציון איכות | דרישות מחוון ליבה (SiC/FC/Fe₂O₃) | תרחישים מתאימים | יישומים אופייניים |
| ציון- גבוה | גדול או שווה ל-97%/ פחות או שווה ל-0.3%/ פחות או שווה ל-0.6% | יציקות מדויקות, יציקות סגסוגת-מתקדמים | בלוקי מנוע, מיטות מכונות |
| דרגת תקן | גדול או שווה ל-88%/ פחות או שווה ל-4.0%/ פחות או שווה ל-1.5% | יציקות פלדת פחמן רגילות, חלקי מכונות | חלקי מכונות חקלאיות, חומרת בניין |
| סוג כלכלה | גדול או שווה ל-70%/ פחות או שווה ל-5.0%/ פחות או שווה ל-3.0% | יציקות-נמוכות, ברזל יצוק ממוחזר | משקלי נגד, רכיבים מבניים פשוטים |
(2) סיווג לפי מורפולוגיה
| מוֹרפוֹלוֹגִיָה | טווח מידות | יתרונות ליבה | תהליכים תואמים |
| סיליקון קרביד בלוקי | 1-5 מ"מ, 5-10 מ"מ, 10-50 מ"מ | קצב פירוק בינוני, תגובה יציבה | התכה של תנור אינדוקציה, דה חמצון מצקת |
| אבקת סיליקון קרביד | 100-180 רשת, 220-240 רשת | שטח פנים ספציפי גדול, מפוזר באופן אחיד | תוספי ציפוי, שינוי חול ליבה |
| גושי סיליקון קרביד (לבנים) | 10-30 מ"מ | יכולת צורה טובה, יצירת אבק נמוכה | הסרת חמצון-בקנה מידה גדול במצקות יציקה |

נקודות בחירה ושימוש של סיליקון קרביד ליציקה
(1) היגיון בחירה: התאמת מחוונים לפי דרישות היציקה
| סוג ליהוק | ציון איכות מומלץ | דרישות מחוון ביצועים מפתח | מינון מומלץ |
| יציקות סגסוגת מדויקות | ציון- גבוה | SiC גדול או שווה ל-97%, FC פחות או שווה ל-0.3%, 1-10 מ"מ | 0.5%-0.8% |
| יציקות מכניות רגילות | ציון רגיל | SiC גדול או שווה ל-88%, FC פחות או שווה ל-4.0%, 1-5 מ"מ | 0.8%-1.2% |
| יציקות-בדרישות נמוכות | חַסכָן | SiC גדול או שווה ל-70%, 10-50 מ"מ | 1.2%-1.5% |
| ציפויים / חול ליבה | דרגת אבקה | SiC גדול או שווה ל-98.5%, 100-240 mesh | קצב הוספת ציפוי: 5%-8% |
(2) אמצעי זהירות לשימוש
בדיקה נכנסת:
דגימה ובדיקה של תכולת SiC, זיהומים ולחות בכל אצווה. ספקטרומטרים משמשים למדידת הרכב, ושיטות ייבוש משמשות למדידת תכולת הלחות כדי להבטיח עמידה בתקנים.
תזמון הוספה:
בלוק סיליקון קרביד מתווסף בשלבים המאוחרים יותר של ההתכה (טמפרטורת ברזל מותך 1450-1500 מעלות). סיליקון קרביד באבקת מעורבב באופן שווה במהלך הכנת הציפוי.
אחסון והגנה:
אחסן בסביבה יבשה ומאווררת. אין לאחסן סיליקון קרביד חסום יותר מ-6 חודשים. סיליקון קרביד אבקת חייב להיות אטום כדי למנוע ספיגת לחות וגושים.
שימוש סינרגטי:
כאשר מוסיפים בשילוב עםסגסוגות סיליקון סיליקוןופרומנגן, זה יכול לשפר את הסרת הגופרית (קצב הסרת הגופרית עד 60%) ולהפחית את פגמי הפריכות החמים ביציקות.
מגמות בתעשייה: כיווני שדרוג עבור סיליקון קרביד ביציקה
טוהר גבוה:הביקוש הגובר למוצרים-יוקרתיים עם SiC גדול מ-99% או שווה ל-99% ביציקה מדויקת גורם להפחתה נוספת בתכולת הטומאה (FC פחות או שווה ל-0.1%, Fe₂O₃ פחות או שווה ל-0.2%);
התאמה אישית:פיתוח סיליקון קרביד עם גדלים והרכבים ספציפיים לתהליכי יציקה שונים (תנור בתדירות בינונית-, תנור כיפה, יציקה מדויקת);
הוֹרָקָה:אימוץ תהליכי ייצור ידידותיים לסביבה להפחתת זיהום האבק תוך שיפור ניצול המשאבים, תוך יישור קו עם מגמת ניטרליות הפחמן בתעשיית היציקה.





