Bistvena razlika medbarijeve silicijeve zlitineinsilicijeve barijeve kalcijeve zlitineje v tem, ali vsebujejo kalcij:
| Primerjalna dimenzija | Silicijeva barijeva zlitina, BaSi | Kalcij-barijeva silicijeva zlitina, SiBaCa | Core Impact |
| Jedrna sestava | Si 60%-70%, Ba 10%-20%, nečistoče Al manj kot ali enako 1,5%, S manj kot ali enako 0,05% | Si 55%-65%, Ba 8%-15%, Ca 3%-8%, nečistoče Al manj kot ali enako 1,0%, S manj kot ali enako 0,04% | SiBaCa zlitina vsebuje kalcij, kar ima za posledico vrhunsko deoksidacijo in optimizacijo vključevanja. |
| Fizične lastnosti | Tališče 1300-1380 stopinj, gostota 2,6-2,8 g/cm³, srebrno-sive grudice (5-30 mm) | Tališče 1280{2}}1350 stopinj, gostota 2,5-2,7g/cm³, srebrno-siva blokasta/zrnata (1-10 mm) | Njegovo tališče je nekoliko nižje, kar vodi do hitrejšega raztapljanja. |
| Osnovne funkcije | Rafinacija inokulacije, blaga deoksidacija, izboljšana morfologija grafita | Močna deoksidacija, izboljšanje inokulacije, modifikacija vključkov in izboljšana fluidnost staljene kovine. | Barijev silicijev kalcij ponuja obsežnejšo funkcionalnost, zaradi česar je primeren za zahtevne aplikacije. |
Razlike v delovanju jedra in učinkih aplikacij
(1) Primerjava učinkov litja jedra
Učinek cepljenja:
Silicijeva barijeva zlitina:Spodbuja obarjanje grafitizacije, čisti kosmičast grafit (siva litina) ali sferoidni grafit (nodularna litina). Z dodatkom 0,2% -0,5% se natezna trdnost ulitkov poveča za 10% -15%, stopnja enotnosti grafita pa doseže 5-6.
Silicijeva barijeva kalcijeva zlitina:Sinergistična inokulacija kalcija + barija + silicija povzroči pomembnejše prečiščevanje grafita, hkrati pa zavira nagnjenost k tvorbi belega železa. Z dodatkom 0,15% -0,4% se natezna trdnost ulitkov poveča za 15% -25%, stopnja enotnosti grafita doseže 6-7, udarna žilavost pa se poveča za 20% -30%.
Nadzor dezoksidacije in vključevanja:
Silicijeva barijeva zlitina:Blaga deoksidacija (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe), omejen učinek na modificiranje finih oksidnih vključkov, stopnja napak pri ulitkih vključkov Manjši ali enak 1,2 %;
Silicijeva barijeva kalcijeva zlitina:Kalcijeva močna redukcijska lastnost (Ca + FeO → CaO + Fe) omogoča globoko deoksidacijo, CaO pa tvori kompozitne vključke z nizkim -tališčem- (tališče 1200-1300 stopinj) z Al₂O₃, ki jih je mogoče enostavno izlebdeti in odstraniti, stopnja napak pri ulitkih je manjša ali enaka 0,5 %, stopnja napak poroznosti se zmanjša za 40 %-60 %.
Pretočnost kovinske tekočine:
Barijeva silicijeva zlitina:Omejeno izboljšanje viskoznosti staljenega železa, izboljšanje fluidnosti za 5%-10%, primerno za ulitke s preprosto strukturo;
Silicijeva barijeva kalcijeva zlitina:Kalcij zmanjša površinsko napetost staljenega železa, izboljša fluidnost za 15 %-25 %, primeren za kompleksne strukture in tankostenske ulitke, pri čemer se izogne napakam zaradi "nepopolnega polnjenja".
(2) Prilagoditev aplikacije za različne scenarije
Litina iz sive litine/nodularne litine:
SiBa zlitina:Primerno za običajne mehanske dele (kot so deli kmetijskih strojev, gradbena oprema), nizka cena. Livarna v jugovzhodni Aziji ga uporablja za izdelavo pokrovov jaškov iz sive litine z dodano količino 0,3 %, stopnja kvalifikacije litja pa je večja ali enaka 92 % z mesečnim obsegom naročila 800 ton;
SiBaCa zlitina:Primerno-za visokokakovostne dele iz nodularne litine (kot so avtomobilske ročične gredi, bloki motorjev). Evropska tovarna avtomobilskih delov ga uporablja za proizvodnjo odmičnih gredi iz nodularnega litega železa z dodatkom 0,25 %, natezna trdnost ulitka pa je večja ali enaka 450MPa, udarna žilavost pa je večja ali enaka 10J/cm², kar ustreza standardom kakovosti EU.
Lito jeklo/nerjavno jeklo:
BaSi zlitina:Primerno za običajne ulitke iz ogljikovega jekla, vendar je njegov dezoksidacijski učinek omejen in zahteva uporabo drugih dezoksidantov. Indijska jeklarna ga je uporabila za proizvodnjo zobnikov iz litega jekla; z dodatkom 0,4% se je vsebnost kisika v staljenem jeklu zmanjšala na 50-60 ppm.
CaBaSi zlitina:Primerno za ulitke iz nerjavečega jekla in nizko-legiranega jekla, zagotavlja globoko dezoksidacijo za preprečevanje oksidacije legirnih elementov. Južnokorejska livarna iz nerjavečega jekla ga je uporabila za proizvodnjo 304 fitingov za cevi iz nerjavečega jekla; z dodatkom 0,3 % se je vsebnost kisika v staljenem jeklu zmanjšala na 30-40 ppm, odpornost proti koroziji pa se je izboljšala za 15 %-20 %.
Ulivanje-zlitin na osnovi bakra:
Silicijeva barijeva zlitina:Zaradi pomanjkanja kalcija ne more učinkovito odstraniti kisikovih in žveplovih nečistoč iz staljenega bakra in se v tem scenariju v bistvu ne uporablja.
Silicijeva barijeva kalcijeva zlitina:Sinergijsko razžveplanje in dezoksidacija kalcija in barija (Ca + Cu₂S → CaS + 2Cu), izboljšanje čistosti in prevodnosti bakrovih zlitin. Kitajska tovarna bakrovih zlitin ga uporablja za proizvodnjo medeninastih ventilov; z dodatkom 0,3%-0,6% se prevodnost bakrove zlitine poveča za 8%-12%, stopnja površinskih napak pa se zmanjša pod 0,3%.
Osnovna načela izbire
Prioriteta uspešnosti:
Za vrhunske-ulitke, zapletene strukturne dele in zlitine na osnovi nerjavnega jekla/bakra- izberite zlitine silicija, kalcija in barija, da zagotovite visoko čistost in mehanske lastnosti.
Bilanca stroškov:
Za običajne ulitke in enostavne konstrukcijske dele izberite silicijeve barijeve zlitine, da nadzorujete proizvodne stroške (zlitina SiCaBa je 15 %-20 % dražja od zlitine BaSi).
Združljivost postopka:
Za tanko{0}}stenske in zapletene ulitke izberite silicijev barijev kalcij (dobra fluidnost); za debelo{1}}stenske in enostavne ulitke izberite silicijeve barijeve zlitine.
