La diferencia esencial entrealeaciones de bario y silicioyaleaciones de calcio, bario y silicioradica en si contienen calcio:
| Dimensión de comparación | Aleación de silicio y bario, BaSi | Aleación de calcio, bario y silicio, SiBaCa | Impacto central |
| Composición central | Si 60%-70%, Ba 10%-20%, impurezas Al Menor o igual a 1,5%, S Menor o igual a 0,05% | Si 55%-65%, Ba 8%-15%, Ca 3%-8%, Impurezas Al Menor o igual a 1,0%, S Menor o igual a 0,04% | La aleación SiBaCa contiene calcio, lo que da como resultado una desoxidación superior y una optimización de la inclusión. |
| Propiedades físicas | Punto de fusión 1300-1380 grados, densidad 2,6-2,8 g/cm³, grumos de color gris plateado (5-30 mm) | Punto de fusión 1280-1350 grados, densidad 2,5-2,7 g/cm³, bloques/granulares de color gris plateado (1-10 mm) | Su punto de fusión es ligeramente menor, lo que provoca una disolución más rápida. |
| Funciones principales | Refinamiento de la inoculación, desoxidación suave, morfología mejorada del grafito. | Fuerte desoxidación, refinamiento de la inoculación, modificación de la inclusión y fluidez mejorada del metal fundido. | Bario silicio calcio ofrece una funcionalidad más completa, lo que lo hace adecuado para aplicaciones exigentes. |
Diferencias en el rendimiento central y los efectos de las aplicaciones.
(1) Comparación de los efectos de lanzamiento principales
Efecto de la inoculación:
Aleación de silicio y bario:Promueve la precipitación de la grafitización, refina el grafito en escamas (fundición gris) o el grafito esferoidal (hierro dúctil). Con una adición de 0,2%-0,5%, la resistencia a la tracción de las piezas fundidas aumenta entre un 10% y un 15% y el grado de uniformidad del grafito alcanza 5-6.
Aleación de calcio, bario y silicio:La inoculación sinérgica de calcio + bario + silicio da como resultado un refinamiento más significativo del grafito, al mismo tiempo que inhibe la tendencia a la formación de hierro blanco. Con una adición de 0,15%-0,4%, la resistencia a la tracción de las piezas fundidas aumenta entre un 15% y un 25%, el grado de uniformidad del grafito alcanza 6-7 y la tenacidad al impacto aumenta entre un 20% y un 30%.
Control de Desoxidación e Inclusión:
Aleación de silicio y bario:Desoxidación leve (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe), efecto limitado en la modificación de inclusiones finas de óxido, tasa de defectos de inclusión de fundición menor o igual al 1,2%;
Aleación de silicio, bario y calcio:La fuerte propiedad reductora del calcio (Ca + FeO → CaO + Fe) permite una desoxidación profunda, y el CaO forma inclusiones compuestas de bajo-punto de fusión- (punto de fusión 1200-1300 grados) con Al₂O₃, que flotan y se eliminan fácilmente, tasa de defectos de inclusión de fundición inferior o igual al 0,5 %, tasa de defectos de porosidad reducida entre un 40 % y un 60 %.
Fluidez del líquido metálico:
Aleación de silicio de bario:Mejora limitada de la viscosidad del hierro fundido, mejora de la fluidez del 5% al 10%, adecuada para piezas fundidas de estructuras simples;
Aleación de silicio, bario y calcio:El calcio reduce la tensión superficial del hierro fundido, mejora la fluidez del 15%-25%, adecuado para estructuras complejas y piezas fundidas de paredes delgadas, evitando defectos de "llenado incompleto".
(2) Adaptación de la aplicación para diferentes escenarios
Fundición de hierro fundido gris/fundición dúctil:
Aleación SiBa:Adecuado para piezas mecánicas ordinarias (como piezas de maquinaria agrícola, hardware de construcción), de bajo costo. Una fundición del sudeste asiático lo utiliza para producir tapas de alcantarilla de hierro fundido gris, con una cantidad adicional del 0,3%, y la tasa de calificación de fundición es mayor o igual al 92%, con un volumen de pedido mensual de 800 toneladas;
Aleación SiBaCa:Adecuado para piezas-de hierro fundido dúctil de alta gama (como cigüeñales de automóviles y bloques de motor). Una fábrica europea de piezas de automóviles lo utiliza para producir árboles de levas de hierro fundido dúctil, con una cantidad adicional del 0,25 %, y la resistencia a la tracción de la fundición es mayor o igual a 450 MPa y la resistencia al impacto es mayor o igual a 10 J/cm², cumpliendo con los estándares de calidad de la UE.
Fundición de acero fundido/acero inoxidable:
Aleación de BaSi:Adecuado para piezas fundidas de acero al carbono ordinarias, pero su efecto desoxidante es limitado y requiere el uso de otros desoxidantes. Una acería india lo utilizó para producir engranajes de acero fundido; con una adición del 0,4%, el contenido de oxígeno en el acero fundido disminuyó a 50-60 ppm.
Aleación CaBaSi:Adecuado para piezas fundidas de acero inoxidable y acero de baja-aleación, proporciona una desoxidación profunda para evitar la oxidación de los elementos de aleación. Una fundición de acero inoxidable de Corea del Sur lo utilizó para producir accesorios para tuberías de acero inoxidable 304; con una adición del 0,3%, el contenido de oxígeno en el acero fundido disminuyó a 30-40 ppm y la resistencia a la corrosión mejoró entre un 15% y un 20%.
Fundición de aleación a base de cobre-:
Aleación de silicio y bario:Al carecer de calcio, no puede eliminar eficazmente las impurezas de oxígeno y azufre del cobre fundido y básicamente no se utiliza en este escenario.
Aleación de calcio, bario y silicio:Desulfuración y desoxidación sinérgica de calcio + bario (Ca + Cu₂S → CaS + 2Cu), mejorando la pureza y conductividad de las aleaciones de cobre. Una planta china de aleaciones de cobre lo utiliza para producir válvulas de latón; con una adición del 0,3% al 0,6%, la conductividad de la aleación de cobre aumenta entre el 8% y el 12% y la tasa de defectos superficiales se reduce por debajo del 0,3%.
Principios básicos de selección
Prioridad de rendimiento:
Para piezas fundidas de alta calidad, piezas estructurales complejas y aleaciones a base de acero inoxidable/cobre-, elija aleaciones de silicio, calcio y bario para garantizar una alta pureza y propiedades mecánicas.
Saldo de costos:
Para piezas fundidas ordinarias y piezas estructurales simples, elija aleaciones de silicio y bario para controlar los costos de producción (la aleación SiCaBa es entre un 15% y un 20% más cara que la aleación BaSi).
Compatibilidad de procesos:
Para piezas fundidas-de paredes delgadas y complejas, elija silicio, bario y calcio (buena fluidez); para piezas fundidas simples y de paredes gruesas-, elija aleaciones de silicio y bario.
