553 מתכת סיליקון("553" בכיתה מצביע על תכולת סיליקון גדולה יותר או שווה ל 98.5%, עם זיהומים של אלומיניום פחות או שווה ל 0.5%, ברזל פחות או שווה ל 0.5%, וסידן פחות או שווה ל 0.3%) הוא תוסף סיליקון גרעני בייצור סגסוגת אלומיניום בגלל טוהר מתון שלו ותוכן ילידה. הוא משמש בעיקר להתאמת הרכב הסגסוגת, לייעל את תכונותיו ולענות על צרכיהם של תרחישים תעשייתיים שונים.
תרחישי יישום ליבה: עמידה בשני דרישות העיבוד העיקריות של סגסוגות אלומיניום: יציקה ועיוות
היישום של סיליקון מתכתי 553 בסגסוגות אלומיניום נועד למעשה לשפר את המאפיינים הספציפיים של הסגסוגת, כמו קלות גיבוש, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה/בלאי, על ידי השלמתו לסיליקון. יישום ליבה זה מכסה שני תחומי עיבוד עיקריים:
1. יציקת סגסוגות אלומיניום: התייחסות לנקודות הכאב של גיבוש קושי וביצועים מבניים
יציקת סגסוגות אלומיניום דורשות תהליכים כמו יציקת מתים ויציקת חול ליצירת חלקים מבניים מורכבים (כגון חלקי רכב ובתי מכשירים). תהליכים אלה מציבים דרישות גבוהות במיוחד לנזילות הסגסוגת (יכולתה למלא את התבנית במצב מותך) וביצועי הליהוק (הימנעות מחללי הצטמקות וסדקים). סיליקון 553 הוא המקור העיקרי לסיליקון בסגסוגות אלה, עם יישומים ספציפיים כדלקמן:
שיפור נזילות מתכת מותכת:
סיליקון מוריד משמעותית את נקודת ההיתוך של סגסוגות אלומיניום (אלומיניום טהור נמס במהירות 660 מעלות, ואילו סגסוגת אלומיניום המכילה 12% סיליקון יכולה לרדת ל 577 מעלות). זה גם מקטין את הצמיגות של המתכת המותכת, ומאפשר לה למלא במהירות ובאופן שווה חללי עובש מורכבים (כמו מעברי השמן הזעירים בבתי העברת רכב וראשי צילינדר מנוע), תוך הימנעות מליקויים כמו "מילוי קצר" ו"סגר קר "הנגרם כתוצאה מנזילות לא מספקת.
מיטוב של פוסט - תכונות מכניות יצוקות:
על ידי שליטה מדויקת בתכולת הסיליקון של SI553 (בדרך כלל 5% - 12% בסגסוגות אלומיניום יצוקות), נוצרים גבישי סיליקון עדינים בתוך מטריצת האלומיניום לאחר קירור. זה מונע את השבירה המוגברת הקשורה לתכולת סיליקון מוגזמת, ובמקביל להגדיל את קשיותו של הסגסוגת וכוח הדחיסה של הסגסוגת, ועומד בדרישות הנושאות עומס של רכיבים מבניים.
עלויות ייצור נמוכות יותר:
בהשוואה ל- - טוהר סיליקון מתכת (כגון441וכן3303סיליקון העולה על 99.5%), תוכן הטומאה (אלומיניום, ברזל וסידן) של סיליקון מתכת דרג 553 נמצא בטווח הסובלנות לסגסוגות אלומיניום יצוק והוא זול יותר. זה מקטין את עלויות חומר הגלם תוך הבטחת איכות יציקה, מה שהופך אותו למתאים לייצור המוני גדול {}} גדול.
2. סגסוגות אלומיניום יצוקות: איזון חוזק ופלסטיות המתאימות לעיבוד לחץ
סגסוגות אלומיניום מחושלות נוצרות לגיליונות, פרופילים וצינורות באמצעות טכניקות עיבוד לחץ כמו גלגול, שחול וזיוף. אלה דורשים פלסטיות גבוהה יותר (עמידות לשבר במהלך העיבוד) וחיזוק לאחר מכן (שיפור חוזק באמצעות טיפול בחום לאחר העיבוד). היישום של 553 מתכת סיליקון בדרגה בסגסוגת סוג זה מתמקד בתכונות עדינות {}}} כוונון ותכונות סינרגיות:
התאמת האיזון בין פלסטיות סגסוגת לחוזק:
תכולת הסיליקון בסגסוגות אלומיניום יצוקות בדרך כלל נמוכה מזו בסגסוגות אלומיניום יצוקות. סיליקון מתכת 553 מדויק משלים סיליקון, ויוצרים שלבי חיזוק (כמו Mg₂si) עם אלמנטים כמו מגנזיום ונחושת. תכולת סיליקון נמוכה מדי גורמת לשלבי חיזוק לא מספיק וכוח סגסוגת נמוך; תכולת סיליקון גבוהה מדי מפחיתה את הפלסטיות של הסגסוגת וגורמת לו להיות נוטה לפיצוח במהלך גלגול/שחול. באמצעות תוספת מדויקת של סיליקון תעשייתי 553, מושג איזון בין קלות העיבוד לחוזק גבוה.
שיפור עמידות בפני קורוזיה וריתוך:
בסגסוגות אלומיניום מחושלות ליישומים מבניים, תכולת הסיליקון הנמוכה הנמוכה של 553 סיליקון (כ- 0.2%-0.6%) מפחיתה תרכובות בין-מטאליות (כגון Feal₃) בסגולת, ומונעת תרכובות אלה להפוך למקורות קורוזיה ולשפר את ההתנגדות המתלבשת של הפרופיל בסביבות חוץ. יתר על כן, תכולת הסיליקון הנמוכה מפחיתה את הרגישות לפיצוח חם במהלך הריתוך, מה שמבטיח את היציבות המבנית של מסגרת הבניין המרותכת.
יתרונות יישומים: מדוע לבחור בסיליקון מתכת 553 על פני ציונים אחרים?
בייצור סגסוגת אלומיניום, ציוני סיליקון מתכתי (כמו 553, 441 ו- 3303) תואמים טוהר שונה. הסיבה העיקרית לבחירת 553 היא המחיר האופטימלי שלה - יחס ביצועים וביצועים:
בהשוואה לסיליקון טוהר גבוה - סיליקון טוהר (כגון 441, עם זיהומים AL פחות או שווה ל 0.4%, Fe פחות או שווה ל 0.4%, ו- Ca פחות או שווה ל 0.1%), 553 יש תוכן טומאה מעט גבוה יותר. עם זאת, ברוב סגסוגות האלומיניום (במיוחד יציקה אזרחית/אלומיניום מחושל), זיהומיו (כמו ברזל וסידן) אינם משפיעים לרעה על הביצועים. יתר על כן, מחירו הוא 10% - נמוך מ- 20% מ- 441, מה שהופך אותו מתאים לייצור תעשייתי בקנה מידה גדול.
בהשוואה ל - סיליקון טוהר (עם אתוכן סיליקון גדול או שווה ל 97%וזיהומים גבוהים יותר), 553 יש תכולת סיליקון גבוהה יותר וזיהומים נמוכים יותר. זה נמנע משביעות סגסוגת מוגברת וקצב הפגמים היציקה הקשורים לזיהומים גבוהים בסיליקון נמוך {}}} טוהר, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לחלקים מבניים עם דרישות ביצועים תובעניות.
