Silikon metall alyuminiy qotishmalarining xususiyatlarini qanday oshiradi

Silikon metallalyuminiy ishlab chiqarishda eng muhim va keng qo'llaniladigan qotishma elementlardan biridir. Qotishma seriyasiga qarab odatda 5% dan 20% gacha bo'lgan qo'shilishi alyuminiyning jismoniy, mexanik va ishlov berish xususiyatlarini tubdan o'zgartiradi. Yaxshilanishlarni bir nechta asosiy yo'nalishlarga bo'lish mumkin.

Bu quyma qotishmalarga kremniy qo'shishning asosiy sababidir (masalan, 4xxx seriyali). Silikon alyuminiy{2}}silikon evtektik tizimining erish nuqtasini sezilarli darajada pasaytiradi. Pastroq erish nuqtasi va past sirt tarangligi erigan qotishmani yaxshilaydisuyuqlik. Bu unga murakkab va yupqa devorli mog'or bo'shliqlarini{1}}to'liqroq va nozik detallar bilan to'ldirish imkonini beradi, sovuq yopilish yoki noto'g'ri ishlash kabi nuqsonlarni keskin kamaytiradi. Quyma zavodlari uchun bu yanada murakkab, engil va o'lchovli aniqroq quyma ishlab chiqarish qobiliyatini anglatadi va quyish paytida yuqori rentabellik va energiya sarfini kamaytiradi.

Sof kremniy zarralari mo'rt bo'lsa-da, ularning yumshoq alyuminiy matritsadagi bir xil tarqalishikompozit{0}}mikro tuzilishga o'xshash. Ushbu dispersiya qotishmani bir necha mexanizmlar orqali mustahkamlaydi:

Dispersiyani kuchaytirish:Qattiq kremniy zarralari dislokatsiyalar (kristal panjaradagi nuqsonlar) harakatiga to'siq bo'lib, metallning plastik deformatsiyalanishini qiyinlashtiradi.

Yog'ingarchilik bilan qattiqlashishi (issiqlik bilan ishlov beriladigan{0}}qotishmalarda):Magniy (masalan, A356, A357) kabi elementlarni o'z ichiga olgan qotishmalarda kremniy issiqlik bilan ishlov berish paytida (yog'ingarchilikning qattiqlashishi yoki "qarishi") nozik intermetalik birikmalar (masalan, Mg₂Si) hosil qiladi. Ushbu nano{5}}cho'kmalar ulkan ichki kuchlanish maydonlarini hosil qilib, qotishma tarkibini keskin oshiradi.hosil kuchi va qattiqligi.

Alyuminiy qattiqlashuv jarayonida sezilarli hajm qisqaradi. Silikon metall torroq harorat oralig'ida va birlamchi alyuminiy fazaga qaraganda kamroq qisqarish bilan qotib qoladigan evtektik faza miqdorini (Al va Si ning bir vaqtning o'zida kristallanishi) ko'paytirish orqali qotib qolish naqshini o'zgartiradi. Buumumiy qisqarish porozligini pasaytiradi. Eng muhimi, yaxshilangan suyuqlik va o'ziga xos qotib qolish ketma-ketligi qotishmaning yarim qattiq holatda termal stresslarga bardosh berishiga yordam beradi va shu bilan qotishma xavfini kamaytiradi.issiq yirtish-cheklangan qoliplarda qotib qolishning oxirgi bosqichlarida yuzaga keladigan yorilish. Bu avtomobil dvigatel bloklari yoki silindr kallaklari kabi tovush-o‘tmaydigan quyma ishlab chiqarish uchun juda muhimdir.

Qattiq kremniy zarrachalarining mavjudligi quyish jarayoniga- ijobiy ta'sir qiladi. Boshqariladigan, yaxshi{2}}disperslangan kremniy fazasi yaxshilanadiishlov berish qobiliyatichiplarni sindirish va kesish asboblarida oʻrnatilgan-qirrani kamaytirishga yordam berib, sirtning yaxshilanishiga olib keladi. Bundan tashqari, bu qattiq zarralar qotishmani kuchaytiradiaşınma qarshilik. In applications like automotive pistons (which often use hypereutectic alloys with >12% Si), sirtdagi ochiq kremniy zarralari chidamli, past{1}}ishqalanishga chidamli qatlam hosil qiladi, bu ishqalanish va ishqalanishga bardosh berib, komponentning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.

Kremniyning o'zi juda korroziyaga- chidamli. Alyuminiy{2}}kremniy qotishmalarida u yanada barqaror va yopishqoq oksidli qatlam hosil bo'lishiga yordam beradi. Yuqori{4}}kremniy qotishmalarini mukammal bir xil rangga anodlash qiyinroq bo'lishi mumkin (chunki kremniy anodlanmaydi va to'q kulrang bo'lib qoladi), taglik taglik yaxshi umumiy korroziyaga qarshilik ko'rsatadi. Arxitektor uchun

tural yoki dengiz ilovalari, bu qimmatli mulkdir.

Xulosa qilib aytganda, silikon metall alyuminiy metallurgiyasida shunchaki qo'shimcha emas, balki o'zgartiruvchi vositadir. U alyuminiyni yumshoq, qisqarishga moyilligi yuqori boʻlgan-metalldan talab qilinadigan talablarga javob beradigan koʻp qirrali muhandislik materialiga aylantiradi.kuch, yengillik, murakkablik va chidamlilikavtomobilsozlik va aerokosmikdan maishiy elektronika va qurilishgacha bo'lgan barcha sohalarda. Kremniy tarkibini aniq nazorat qilish, boshqa elementlar va qayta ishlash usullari bilan bir qatorda, metallurglarga alyuminiy qotishmalarini juda keng doiradagi ilovalar uchun moslashtirish imkonini beradi.