Pri nabavisilicijeva kovina, mnogi kupci navadno dajejo prednost ali celo izključno vsebini silicija. Vendar izkušnje v industriji kažejo, da je za stabilnost nadaljnjih procesov in kakovost končnega izdelka nadzor elementov v sledovih Fe, Al in Ca pogosto bolj kritičen kot absolutna vrednost vsebnosti silicija.
Vpliv treh glavnih nečistoč na postopke izdelave aluminijevih zlitin
Aluminijeve zlitine so še ena pomembna nadaljnja uporaba kovinskega silicija, saj predstavljajo približno 18,9 %. kovinski silicij se doda staljenemu aluminiju kot legirni dodatek, predvsem za zlitine Al-Si (kot sta ADC12 in A356). V tej aplikaciji je vpliv železa in kalcija veliko večji kot vpliv aluminija.
1. Splošne zahteve za nečistoče silicija v aluminijevih zlitinah
| Elementi nečistoč | Tipične zahteve | Opombe |
| Železo (Fe) | Odvisno od stopnje zlitine | Lite aluminijeve zlitine imajo visoko toleranco na železo; kovane aluminijeve zlitine so občutljive na železo. |
| Kalcij (Ca) | Zaželena je nizka vsebnost kalcija | Kalcij vpliva na pretočnost taline in kakovost površine. |
| Aluminij (Al) | Brez posebnih omejitev | Aluminij je matrični element; aluminij v kovinskem siliciju se lahko neposredno uporabi. |
2. Vpliv železa (Fe)
Železo je najpogostejši in škodljiv element nečistoč v aluminijevih zlitinah. Ko vsebnost železa preseže njegovo trdno topnost v aluminiju (približno 0,05 %), tvori igličaste -podobne -Al₅FeSi intermetalne spojine z aluminijem in silicijem. Škodljivi učinki faze -Al₅FeSi:
| Vrste nevarnosti | Učinkovitost | Mehanizem |
| Razdelitev matrice | Zmanjšan raztezek | Igličasta-faza lahko doseže dolžino 80 μm, njene trde in krhke lastnosti pa povzročajo koncentracijo napetosti. |
| Zamašitev tekačev | Povečane napake pri litju | Med strjevanjem se faza izloča in ovira dovajanje aluminijeve taline. |
| Poslabšanje obdelovalnosti | Pospešena obraba orodja | Trdi delci pospešujejo obrabo orodja. |
3. Vpliv kalcija (Ca)
Pri proizvodnji aluminijevih zlitin je kalcij pogosto bolj zaskrbljujoča nečistoča kot železo. Razlogi so naslednji:
Vpliv na kakovost taline:
Taline-kalcijevega aluminija so nagnjene k tvorjenju oksidne žlindre na površini, kar poveča vsebnost vključkov.
Kalcij reagira z aluminijem in tvori spojine z visokim -tališčem-, kot je Al₄Ca, kar zmanjša fluidnost taline.
Interferenca z modifikacijskim zdravljenjem:
Al-Si zlitine so običajno podvržene evtektični modifikaciji silicija z dodatkom stroncija (Sr).
Kalcij zastrupi modifikacijski učinek stroncija, porabi modifikator in povzroči nepopolno modifikacijo.
Nihanja vsebnosti kalcija neposredno vplivajo na stabilnost učinka modifikacije.
Vpliv na kakovost površine:
Odlitki z-visoko vsebnostjo kalcija so nagnjeni k barvnim razlikam in temnim madežem na površini.
Pri aluminijastih materialih, ki zahtevajo eloksiranje, kalcij povzroči poslabšanje kakovosti oksidnega filma.
4. Vpliv aluminija (Al)
Za razliko od drugih dveh nečistoč je aluminij sam matrični element aluminijevih zlitin. Majhna količina aluminija, ki je vnešena v kovinski silicij (običajno manj kot ali enako 0,4 %), ima zanemarljiv vpliv na lastnosti aluminijevih zlitin, v nekaterih primerih pa je lahko celo koristna (na primer izboljšanje fluidnosti).
Zato je treba pri nabavi kovinskega silicija za aluminijeve zlitine poudarek na nadzoru železa in kalcija; aluminij lahko zanemarimo kot ključni indikator.
Priporočila za nabavo in izbiro
| Posebni scenariji | Priporočene blagovne znamke | Ključne zahteve |
| Primarne lite zlitine (A356 itd.) |
Fe Manj ali enako 0,4 %, Ca Manj ali enako 0,1 % |
|
| Reciklirane lite zlitine (ADC12) |
Fe Manj ali enako 0,5 %, Ca Manj ali enako 0,3 % |
|
| Kovane aluminijeve zlitine | Nizke vrednosti Fe | Stroga kontrola Fe |
