ซิลิคอนมีบทบาทสำคัญในเหล็กหล่อ โดยหลักๆ แล้วส่งเสริมการสร้างกราฟเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล บทบาทของเหล็กหล่อสองประเภทหลักจะแตกต่างกันไป: เหล็กหล่อเหนียวและเหล็กหล่อสีเทา นี่คือวิธีการโลหะซิลิคอนใช้ในแอปพลิเคชันเหล่านี้:
2.1 เหล็กหล่อเหนียว
ในเหล็กหล่อเหนียว โลหะซิลิคอนไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นสารกำจัดออกซิไดซ์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ทำให้เกิดกราไฟท์อีกด้วย ช่วยส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนจากรูปแบบคาร์โบไฮเดรต (Fe₃C) ไปเป็นกราไฟท์ทรงกลม ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางกลของเหล็กหล่อ เช่น ความเหนียวและความเหนียว กราไฟท์ทรงกลมกระจายอยู่ในเหล็กหล่อในรูปของรูปทรงทรงกลมละเอียด ซึ่งทำให้เหล็กหล่อไม่เพียงแต่มีความแข็งแรงและความแข็งสูงเท่านั้น แต่ยังรักษาความเหนียวได้ในระดับหนึ่งอีกด้วย เหล็กหล่อกราไฟท์ทรงกลมทั่วไปมีปริมาณซิลิคอนอยู่ระหว่าง 2.2% ถึง 2.8%
.
ส่งเสริมการเกิดกราไฟท์ทรงกลม: โลหะซิลิคอนช่วยให้คาร์บอนตกตะกอนเป็นกราไฟต์ทรงกลมมากกว่าเป็นคาร์บูไรต์ และโครงสร้างทรงกลมนี้ช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกของเหล็กหล่อ
ปรับปรุงความเหนียวและความเหนียว:การเติมโลหะซิลิกอนทำให้เหล็กเหนียวมีความเหนียวและความเหนียวที่ดีขึ้นในขณะที่ยังคงความแข็งแรงสูงไว้ ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ต้องการความแข็งแรงสูง
2.2 เหล็กหล่อสีเทา
บทบาทหลักของโลหะซิลิคอนเหล็กหล่อเทาเป็นวัสดุที่ส่งเสริมให้เกิดการกราไฟต์ ทำให้คาร์บอนตกตะกอนในรูปของกราไฟต์เกล็ด ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กหล่อ กราไฟต์เกล็ดกระจายตัวอยู่ในเมทริกซ์ ทำให้เหล็กหล่อเทามีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและลดการสั่นสะเทือนได้ดี เหล็กหล่อเทามักใช้ในการผลิตบล็อคเครื่องยนต์ วาล์ว ปั๊ม และชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณโลหะซิลิกอนในเหล็กหล่อเทาจะอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 3.5%
ส่งเสริมการตกตะกอนของเกล็ดกราไฟท์: โลหะซิลิคอนส่งเสริมการตกตะกอนของคาร์บอนในรูปของเกล็ดกราไฟท์ซึ่งทำให้เหล็กหล่อมีความหล่อลื่นที่ดีซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการลดการสึกหรอและยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
ปรับปรุงการหน่วงการสั่นสะเทือน: โครงสร้างกราไฟท์เกล็ดให้เหล็กหล่อสีเทามีคุณสมบัติลดแรงสั่นสะเทือนได้ดี จึงเหมาะสำหรับใช้ในส่วนที่ต้องดูดซับแรงสั่นสะเทือนและการกระแทก
สรุป
โลหะซิลิคอนเป็นองค์ประกอบสำคัญในเหล็กหล่อและปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กหล่อเหนียวและเหล็กหล่อสีเทาโดยส่งเสริมให้เกิดกราไฟท์ ปริมาณโลหะซิลิกอนในเหล็กหล่อเหนียวทำให้คาร์บอนตกตะกอนเป็นกราไฟท์ทรงกลม ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความเหนียว และความเหนียวของเหล็กหล่อ ในขณะที่ปริมาณซิลิกอนในเหล็กหล่อสีเทาจะกระตุ้นให้คาร์บอนตกตะกอนเป็นกราไฟท์เกล็ด ซึ่งช่วยเพิ่มการหล่อลื่นและ คุณสมบัติลดแรงสั่นสะเทือนของเหล็กหล่อ บทบาทเหล่านี้ทำให้ซิลิคอนเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตเหล็กหล่อ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกลต่างๆ
