În industria de turnătorie globală de astăzi, care urmărește o densitate mare, proprietăți mecanice excelente și structuri complexe-pereți subțiri,aliaje de calciu siliciu, datorită funcțiilor lor unice compozite, au devenit un material indispensabil pentru tratarea pre-cuptor în producția de fontă ductilă, fontă cu grafit vermicular și oțel turnat-de înaltă calitate.

AON METALS oferă aliaje de siliciu calciu de tip turnător-, aliaje compozite optimizate pentru procesele de turnare. Produs prin procesul termic cu electrosiliciu, prezintă un raport precis dintre principalele elemente calciu (Ca) și siliciu (Si), cu un control strict asupra conținutului de impurități precum carbon (C), sulf (S) și fosfor (P). Realizează simultan trei funcții de bază: dezoxidare profundă, sferoidizare eficientă și inoculare puternică, îmbunătățind semnificativ randamentul turnării și consistența performanței.

Element	Interval de conținut	Rol în casting
Calciu (Ca)	25%-35%	Intareste dezoxidarea, favorizeaza nodulizarea grafitului
Siliciu (Si)	55%-65%	Inoculare, îmbunătățește fluiditatea topiturii
Fier (Fe)	Mai mic sau egal cu 5%	Baza din aliaj, asigura stabilitate
Carbon (C)	Mai mic sau egal cu 0,5%	Evita formarea de carburi in fonta
sulf (S)	Mai mic sau egal cu 0,03%	Reduce riscul de fisurare la cald
Fosfor (P)	Mai mic sau egal cu 0,04%	Menține ductilitatea turnării

Calcium Silicon Alloy For Casting

Specificații tehnice și ghid de selecție

Nota	Compoziția chimică							Dimensiune	Scenarii de aplicație și valoare de bază
	Ca	Si	CMai mic sau egal cu	AlMai mic sau egal cu	PMai mic sau egal cu	SMai mic sau egal cu	Fe
Fier ductil-cu conținut ridicat de calciu	30-35	55-60	0.5	2.4	0.04	0.04	marginea	Granular:1-3mm, 3-6mm; bulgăre:10-50 mm	Fontă ductilă:Conținutul ridicat de calciu asigură o rată mare de sferoidizare și un diametru mic de sferoidă, potrivite pentru componente critice din fontă ductilă, cum ar fi cele utilizate în energia eoliană și șasiurile auto.
Fontă cenușie/fontă ductilă	25-30	60-65	0.5	2.5	0.04	0.04	marginea	La fel ca mai sus	Fontă gri/Fontă ductilă obișnuită:Echilibrează costurile și performanța, îmbunătățește morfologia grafitului, reduce tendința de fontă albă și îmbunătățește prelucrabilitatea.
Turnare de precizie cu impurități reduse	28-32	62-65	0.3	1.5	0.03	0.02	marginea	Pulbere fină: 0,2-1 mm Granular: 1-3 mm	Oțel turnat de precizie, aliaje-rezistente la căldură:Impurități ultra-scăzute, utilizate pentru producerea de piese turnate cu pereți subțiri-complexe care necesită o puritate extrem de ridicată.
Oțel turnat pentru sarcini grele-	25-30	58-62	0.3	2.0	0.04	0.04	marginea	bulgăre: 10-100 mm	Piese mari din oțel turnat (cum ar fi mașini pentru minerit și piese de construcții navale):Dezoxidează eficient, reducând riscul de cavități de contracție și fisurare la cald.

Mecanisme de lucru: de ce aliajul Ca-Si depășește aditivii individuali

Superioritatea aliajului de siliciu calciu în turnare constă în efectul sinergic al calciului și siliciului-abordând simultan mai multe provocări de turnare, spre deosebire de aditivii individuali (de exemplu,ferosiliciunumai inoculează; calciul pur este foarte reactiv și riscant de manipulat).

2.1 Dezoxidarea sinergică: Reducerea incluziunilor de oxid

Rolul calciului:

Calciul are o afinitate mai mare pentru oxigen (energia liberă standard de formare a CaO: -604 kJ/mol) decât siliciul (SiO₂: -856 kJ/mol la 1500 de grade). Reacționează rapid cu oxigenul dizolvat în metalul topit pentru a forma CaO, care acționează ca un „captator” pentru particulele fine de oxid.

Rolul siliconului:

Siliciul formează SiO₂ stabil, care se combină cu CaO pentru a forma CaSiO₃ cu punct -de topire- scăzut (punct de topire 1544 grade ). Acest compus plutește ușor pe stratul de zgură, reducând incluziunile de oxid cu 40%.

Rezultat:

Conținutul de oxigen din metal topit este redus la Mai puțin sau egal cu 0,002%, reducând ratele defectelor de turnare (de exemplu, porozitate, contracție) cu 35-50% în componentele complexe, cum ar fi blocurile motor.

2.2 Nodulizarea și inocularea grafitului: îmbunătățirea proprietăților mecanice

În turnarea fontei ductile, aliajul rezolvă două probleme cheie:

„tendința fierului alb” (fragibilitate de la formarea carburilor) și distribuția neuniformă a grafitului:

Nodulizare:

Calciul se absoarbe pe suprafețele cristalelor de grafit, modificând direcția de creștere de la fulgi la sferic. Aceasta crește rezistența la tracțiune cu 20% și duritatea la impact cu 25%.

Inoculare:

Siliciul promovează formarea de noduli de grafit fin, distribuiti uniform, rafinând structura granulelor și asigurând o duritate constantă (abatere mai mică sau egală cu 5 HB în secțiunile transversale-de turnare).

2.3 Îmbunătățirea fluidității metalului topit: critică pentru turnările complexe

Siliciul reduce punctul de topire al fierului/oțelului topit cu 50–80 de grade, scăzând vâscozitatea și îmbunătățind fluiditatea cu 10–15%-o schimbare-pentru piese turnate cu pereți subțiri-sau complicate:

Mecanism:Siliciul perturbă aranjarea ordonată a atomilor de fier în starea topită, reducând frecarea internă. De exemplu, fonta ductilă topită cu un conținut de 60% Si (din aliajul de Ca-Si) curge cu 12% mai departe în testele de fluiditate în spirală decât fierul topit netratat.
Beneficia:Permite producerea de componente complexe, cum ar fi chiulasele auto (grosimea peretelui<5 mm) without cold shuts or incomplete filling.

2.4 Desulfurare și prevenirea fisurilor la cald

Desulfurare:

Calciul reacționează cu sulful pentru a forma CaS stabil (punct de topire 2450 grade), care este insolubil în metalul topit și îndepărtat cu zgură. Acest lucru reduce conținutul de sulf la Mai puțin sau egal cu 0,015%, critic pentru turnarea-de oțel de înaltă rezistență (de exemplu, suporturi de poduri) care necesită fragilitate scăzută.

Prevenirea fisurilor la cald:

Conținutul scăzut de sulf (mai mic sau egal cu 0,03%) îngustează intervalul de solidificare a metalului topit, reducând stresul intern în timpul răcirii. O turnătorie de oțel chineză a raportat o reducere cu 35% a defectelor de fisurare la cald în piesele turnate de mașini miniere după adoptarea aliajului Ca-Si.

Calcium silicon alloy for casting

Cum să selectați aliajul Ca-Si potrivit pentru turnătoria dvs

Alegerea calității și specificațiilor corecte ale aliajului Ca-Si este esențială pentru optimizarea calității și a costului turnării. Mai jos este un ghid-cu-pas cu pas pentru cumpărătorii străini, bazat pe tipul cuptorului, materialul de turnare și cerințele aplicației.

Pasul 1: Potriviți gradul cu materialul de turnare

Material de turnare	Cerință cheie	Calitatea de aliaj Ca-Si recomandată
Fontă ductilă	Eficiență ridicată de nodulizare	Ca 30–35%, Si 55–60%, S/P Mai mic sau egal cu 0,03%/0,04%
Fierul Gri	Bună prelucrabilitate și fluiditate	Ca 25–30%, Si 60–65%, S/P Mai mic sau egal cu 0,03%/0,04%
Turnare de oțel de precizie	Impurități ultra-scăzute	Ca 28–32%, Si 62–65%, S/P Mai mic sau egal cu 0,02%/0,03%
Turnare de oțel pentru sarcini grele-	Contracție scăzută	Ca 25–30%, Si 58–62%, C Mai mic sau egal cu 0,3%

Pasul 2: Selectați dimensiunea în funcție de capacitatea cuptorului

Cuptoare mici (mai puțin sau egal cu 5 tone): Utilizați pulbere (0,2–2 mm) sau granule fine (1–3 mm) pentru dizolvare rapidă (evita încălzirea neuniformă în volume mici).

Cuptoare medii (5-50 tone): Utilizați granule (3–6 mm) pentru o viteză de dizolvare echilibrată și ușurință în manipulare.

Cuptoare mari (mai mare sau egală cu 50 de tone): Folosiți bulgări (10–50 mm) pentru a reduce pierderea prin ardere (particulele mari au o suprafață specifică mai mică, reducând oxidarea).

Calcium Silicon Alloy