فروسیلیکو منیزیم، آلیاژی از آهن، سیلیس و منیزیم است که به صورت گرانول یا پودر تولید می‌شود. فروسیلیکو منیزیم به عنوان یک افزودنی در تولید چدن استفاده می‌شود و نقش مهمی در بهبود خواص مکانیکی چدن دارد.
ترکیبات شیمیایی فروسیلیکو منیزیم
ترکیبات شیمیایی فروسیلیکو منیزیم به صورت زیر است:
- آهن: 60-75%
- سیلیس: 18-25%
- منیزیم: 10-15%
خواص فیزیکی و مکانیکی فروسیلیکو منیزیم
این فروآلیاژ دارای خواص فیزیکی و مکانیکی زیر است:
- نقطه ذوب: 1500-1600 درجه سانتی‌گراد
- چگالی: 7.0-7.2 گرم بر سانتی‌متر مکعب
- استحکام کششی: 300-600 مگاپاسکال
- سختی: 60-70 راکول سی
کاربردهای فروسیلیکو منیزیم
مهمترین کاربرد فروسیلیکو منیزیم در تولید چدن است. این آلیاژ با تبدیل گرافیت ورقه‌ای به کروی، استحکام و مقاومت به ضربه چدن را افزایش می‌دهد.
نحوه عملکرد فروسیلیکو منیزیم در تولید چدن:
در تولید چدن، آهن با کربن و سیلیس ترکیب می‌شود و گرافیت ورقه‌ای تشکیل می‌شود. گرافیت ورقه‌ای دارای استحکام و مقاومت به ضربه پایینی است و می‌تواند باعث کاهش کیفیت چدن شود.
این فروآلیاژ با جذب اکسیژن موجود در مذاب چدن، باعث تشکیل منیزیم اکسید می‌شود. منیزیم اکسید با گرافیت ورقه‌ای واکنش می‌دهد و گرافیت کروی تشکیل می‌دهد. گرافیت کروی دارای استحکام و مقاومت به ضربه بالاتری است و باعث بهبود کیفیت چدن می‌شود.
میزان مصرف فروسیلیکو منیزیم در تولید چدن
میزان مصرف این محصول در تولید چدن به نوع چدن و خواص مورد نظر بستگی دارد. به طور کلی، میزان مصرف این محصول بین 0.5 تا 2 درصد وزن مذاب چدن است.
مزایا استفاده از این فروآلیاژ در تولید چدن
استفاده از این فروآلیاژ در تولید چدن مزایای زیر را به همراه دارد:
- افزایش استحکام و مقاومت به ضربه چدن
- کاهش تردی چدن
- بهبود قابلیت ماشین کاری چدن
- کاهش هزینه‌های تولید چدن
چگونه فرو سیلیکو منیزیم باعث کاهش تردی چدن می شود
این فروآلیاژ با تبدیل گرافیت ورقه‌ای به کروی باعث کاهش تردی چدن می‌شود. گرافیت ورقه‌ای دارای استحکام و مقاومت به ضربه پایینی است و می‌تواند باعث کاهش کیفیت چدن شود. این نوع گرافیت در هنگام سرد شدن چدن، در سطح قطعه چدنی جمع می‌شود و باعث ایجاد ترک‌های ریز و درشت می‌شود.
فروسیلیکو منیزیم با جذب اکسیژن موجود در مذاب چدن، باعث تشکیل منیزیم اکسید می‌شود. منیزیم اکسید با گرافیت ورقه‌ای واکنش می‌دهد و گرافیت کروی تشکیل می‌دهد. گرافیت کروی دارای استحکام و مقاومت به ضربه بالاتری است و باعث بهبود کیفیت چدن می‌شود.
علاوه بر این، گرافیت کروی در هنگام سرد شدن چدن، در داخل قطعه چدنی پخش می‌شود و باعث کاهش تمایل به ترک‌خوردگی می‌شود. در نتیجه، چدن با گرافیت کروی دارای استحکام و مقاومت به ضربه بالاتری است و تردی کمتری دارد.
به طور کلی، فرو سیلیکو منیزیم با بهبود خواص مکانیکی چدن، باعث کاهش تردی آن می‌شود.
جمع‌بندی:
این فروآلیاژ، افزودنی ضروری در تولید چدن است که با تبدیل گرافیت ورقه‌ای به کروی، استحکام و مقاومت به ضربه چدن را افزایش می‌دهد. این آلیاژ دارای خواص فیزیکی و مکانیکی مناسبی است و می‌تواند مزایای زیادی را برای تولید چدن به همراه داشته باشد.
