יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

מהם האינדיקטורים של סיליקון קרביד הנפוץ בשימוש ביציקה?

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

 

silicon carbide  silicon carbide

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

 

Silicon Carbide  Silicon Carbide

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.

 

Silicon Carbide  Silicon Carbide