Kif Is-Silikon Metall Isaħħaħ il-Proprjetajiet tal-Ligi tal-Aluminju

Metall tas-silikonjuhuwa wieħed mill-elementi tal-liga l-aktar kritiċi u użati fil-produzzjoni tal-aluminju. Iż-żieda tiegħu, li tipikament tvarja minn 5% sa 20% skont is-serje tal-liga, tittrasforma b'mod fundamentali l-karatteristiċi fiżiċi, mekkaniċi u tal-ipproċessar tal-aluminju. It-titjib jista' jiġi kategorizzat f'diversi oqsma ewlenin.

Din hija r-raġuni primarja għaż-żieda tas-silikon fil-ligi tal-ikkastjar (bħas-serje 4xxx). Is-silikon inaqqas b'mod sinifikanti l-punt tat-tidwib tas-sistema ewtektika tas-silikon tal-aluminju-. Punt ta 'tidwib aktar baxx u tensjoni tal-wiċċ imnaqqsa jtejbu l-liga imdewwebfluwidità. Dan jippermettilha timla kavitajiet tal-moffa kkomplikati u rqaq-b'ħitan b'mod aktar sħiħ u b'dettall ifjen, u jnaqqas drastikament id-difetti bħal għeluq kiesaħ jew misruns. Għall-funderiji, dan jittraduċi għall-kapaċità li jipproduċu kkastjar aktar kumplessi, ħfief u preċiżi b'mod dimensjonali b'rati ogħla ta 'rendiment u konsum aktar baxx ta' enerġija waqt it-tferrigħ.

Filwaqt li l-partiċelli tas-silikon pur huma fraġli, it-tixrid uniformi tagħhom fi ħdan il-matriċi tal-aluminju aktar artab joħloq akompost-bħal mikrostruttura. Din it-tixrid ssaħħaħ il-liga permezz ta 'diversi mekkaniżmi:

Tisħiħ tad-Dispersjoni:Il-partiċelli iebes tas-silikon jaġixxu bħala ostakli għall-moviment tad-dislokazzjonijiet (difetti fil-kannizzata tal-kristall), li jagħmluha aktar diffiċli għall-metall biex jiddeforma plastikament.

Tibbies bi preċipitazzjoni (f'ligi -ttrattati bis-sħana):Fil-ligi li fihom elementi bħall-manjeżju (eż., A356, A357), is-silikon jifforma komposti intermetalliċi fini (bħal Mg₂Si) waqt it-trattament bis-sħana (twebbis tal-preċipitazzjoni jew "tixjiħ"). Dawn il-preċipitati fuq skala nano-joħolqu kampijiet ta' stress interni enormi, li jżidu b'mod drammatiku l-liga tal-liga.saħħa ta 'rendiment u ebusija.

L-aluminju jgħaddi minn kontrazzjoni sinifikanti tal-volum matul is-solidifikazzjoni. Il-metall tas-silikon ibiddel il-mudell ta 'solidifikazzjoni billi jżid l-ammont ta' fażi ewtektika (kristallizzazzjoni simultanja ta 'Al u Si), li jissolidifika fuq medda ta' temperatura idjaq u b'inqas kontrazzjoni mill-fażi primarja tal-aluminju. Daninaqqas il-porożità totali li jinxtorob. Aktar importanti minn hekk, il-fluwidità mtejba u s-sekwenza ta' solidifikazzjoni speċifika jgħinu lill-liga tiflaħ tensjonijiet termali fl-istat semi-solidu, u b'hekk jimminimizzaw ir-riskju ta'tiċrit sħun-qsim li jseħħ matul l-istadji finali tas-solidifikazzjoni f'forom kostretti. Dan huwa kruċjali għall-produzzjoni ta' kkastjar ta' ħsejjes u li ma jnixxix-bħal blokki tal-magni tal-karozzi jew irjus taċ-ċilindri.

Il-preżenza ta' partiċelli iebsin tas-silikon taffettwa b'mod pożittiv l-operazzjonijiet ta' wara-ikkastjar. Titjieb fażi tas-silikon ikkontrollata,-imxerred tajjebmakkinabilitàbilli tgħin biex tkisser iċ-ċipep u tnaqqas it-tarf mibni-up fuq għodod tal-qtugħ, li jwassal għal finitura tal-wiċċ aħjar. Barra minn hekk, dawn il-partiċelli iebsa jtejbu l-ligareżistenza għall-ilbies. In applications like automotive pistons (which often use hypereutectic alloys with >12% Si), il-partiċelli esposti tas-silikon fuq il-wiċċ joħolqu saff durabbli, baxx ta' frizzjoni-li jirreżisti l-brix u l-brix, li jestendu b'mod sinifikanti l-ħajja tal-komponent.

Is-silikon innifsu huwa reżistenti ħafna għall-korrużjoni-. Fil-ligi tal-aluminju-silikon, jikkontribwixxi għall-formazzjoni ta 'saff ta' ossidu aktar stabbli u aderenti. Filwaqt li ligi tas-silikon -għoli jistgħu jkunu aktar ta 'sfida biex anodizzaw għal kulur perfettament uniformi (peress li s-silikon ma anodizzax u jibqa' griż skur), is-sottostrat sottostanti juri reżistenza ġenerali tajba għall-korrużjoni. Għall-arkitek

applikazzjonijiet turali jew tal-baħar, din hija proprjetà siewja.

Fil-qosor, il-metall tas-silikon mhuwiex biss addittiv iżda aġent trasformattiv fil-metallurġija tal-aluminju. Jiċċaqlaq l-aluminju minn metall artab u li jinxtorob ħafna-suxxettibbli għal materjal ta' inġinerija versatili li kapaċi jissodisfa rekwiżiti eżiġenti għalsaħħa, ħeffa, kumplessità, u durabilitàmadwar l-industriji mill-karozzi u l-ajruspazju għall-elettronika għall-konsumatur u l-kostruzzjoni. Il-kontroll preċiż tal-kontenut tas-silikon, flimkien ma 'elementi oħra u tekniki ta' pproċessar, jippermetti lill-metallurgisti jfasslu ligi tal-aluminju għal firxa eċċezzjonalment wiesgħa ta 'applikazzjonijiet.