Alımlarındasilikon metali, birçok alıcı alışkanlık olarak silikon içeriğine öncelik veriyor ve hatta yalnızca silikon içeriğine öncelik veriyor. Ancak endüstri deneyimi, sonraki proseslerin stabilitesi ve nihai ürünün kalitesi açısından Fe, Al ve Ca eser elementlerinin kontrolünün genellikle silikon içeriğinin mutlak değerinden daha kritik olduğunu göstermektedir.
Üç Ana Safsızlığın Alüminyum Alaşım Prosesleri Üzerindeki Etkisi
Alüminyum alaşımları, silikon metalin bir diğer önemli alt uygulamasıdır ve yaklaşık %18,9'a karşılık gelir. silikon metali, öncelikle Al-Si alaşımları (ADC12 ve A356 gibi) için bir alaşım katkı maddesi olarak erimiş alüminyuma eklenir. Bu uygulamada demir ve kalsiyumun etkisi alüminyumunkinden çok daha fazladır.
1. Alüminyum Alaşımlarındaki Silikon Safsızlıklarına İlişkin Genel Gereklilikler
| Safsızlık elemanları | Tipik gereksinimler | Notlar |
| Demir (Fe) | Alaşım kalitesine bağlıdır | Dökme alüminyum alaşımlarının demire karşı toleransı yüksektir; Dövme alüminyum alaşımları demire karşı hassastır. |
| Kalsiyum (Ca) | Düşük kalsiyum tercih edilir | Kalsiyum eriyik akışkanlığını ve yüzey kalitesini etkiler. |
| Alüminyum (Al) | Belirli bir kısıtlama yok | Alüminyum bir matris elemanıdır; metalik silikondaki alüminyum doğrudan kullanılabilir. |
2. Demirin (Fe) Etkisi
Demir, alüminyum alaşımlarında en yaygın ve zararlı yabancı madde elementidir. Demir içeriği alüminyumdaki katı çözünürlüğünü aştığında (yaklaşık %0,05), alüminyum ve silikon ile iğne şeklinde -benzeri -Al₅FeSi intermetalik bileşikleri oluşturur. -Al₅FeSi aşamasının zararlı etkileri:
| Tehlike türleri | Performans | Mekanizma |
| Matrisin bölünmesi | Azalan uzama | İğneye benzer fazın uzunluğu 80 μm'ye ulaşabilir ve sert ve kırılgan özellikleri gerilim yoğunlaşmasına yol açar. |
| Koşucuları tıkamak | Artan döküm kusurları | Faz katılaşma sırasında çökelerek alüminyum eriyiğinin beslenmesini engeller. |
| İşlenebilirliğin bozulması | Hızlandırılmış takım aşınması | Sert parçacıklar takım aşınmasını hızlandırır. |
3. Kalsiyumun (Ca) Etkisi
Alüminyum alaşımı üretiminde kalsiyum genellikle demirden daha fazla yabancı maddedir. Sebepler aşağıdaki gibidir:
Eriyik Kalitesine Etkisi:
Yüksek-kalsiyumlu alüminyum eriyikleri yüzeyde oksit cürufu oluşturmaya eğilimlidir ve bu da kalıntı içeriğini artırır.
Kalsiyum alüminyumla reaksiyona girerek Al₄Ca gibi yüksek-erime-noktalı bileşikler oluşturur ve eriyik akışkanlığını azaltır.
Modifikasyon Tedavisine Müdahale:
Al-Si alaşımları tipik olarak stronsiyum (Sr) ilavesiyle ötektik silikon modifikasyon işlemine tabi tutulur.
Kalsiyum, stronsiyumun modifikasyon etkisini zehirler, değiştiriciyi tüketir ve eksik modifikasyona yol açar.
Kalsiyum içeriğindeki dalgalanmalar modifikasyon etkisinin stabilitesini doğrudan etkiler.
Yüzey Kalitesine Etkisi:
Yüksek-kalsiyumlu dökümler, yüzeyde renk farklılıklarına ve koyu noktalara eğilimlidir.
Eloksal gerektiren alüminyum malzemeler için kalsiyum, oksit film kalitesinin düşmesine neden olur.
4. Alüminyumun (Al) Etkisi
Diğer iki yabancı maddenin aksine, alüminyumun kendisi alüminyum alaşımlarının bir matris elemanıdır. Metalik silikona katılan küçük miktardaki alüminyum (tipik olarak %0,4'ten az veya buna eşit), alüminyum alaşımlarının özellikleri üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahiptir ve hatta bazı durumlarda faydalı bile olabilir (akışkanlığın arttırılması gibi).
Bu nedenle alüminyum alaşımları için silikon metali tedarikinde demir ve kalsiyumun kontrolüne odaklanılmalıdır; alüminyum önemli bir gösterge olarak göz ardı edilebilir.
Tedarik ve Seçim Önerileri
| Spesifik Senaryolar | Önerilen Markalar | Temel Gereksinimler |
| Birincil Dökme Alaşımlar (A356, vb.) |
Fe %0,4'ten az veya eşit, Ca %0,1'den az veya eşit |
|
| Geri Dönüştürülmüş Dökme Alaşımlar (ADC12) |
Fe %0,5'ten az veya buna eşit, Ca %0,3'ten az veya eşit |
|
| Dövme Alüminyum Alaşımları | Düşük Fe kaliteleri | Sıkı Fe kontrolü |
