Obsah chromu vslitiny křemíku a chrómuobvykle se pohybuje od 30 % do 50 %, přičemž běžné specifikace zahrnují 32 %, 35 %, 40 %, 45 % a 50 %. Změny obsahu chrómu významně ovlivňují vlastnosti slitiny napříč různými rozměry, čímž určují vhodnost slitiny pro různé aplikace.
Vliv chrómu na výrobky ze slitiny křemíku a chrómu
Vliv na fyzikální vlastnosti
Hustota
Chrom má velkou hustotu. Vzhledem k obsahu chrómu vCrSi slitinase zvýší, hustota slitiny se odpovídajícím způsobem zvýší. To má velký význam pro některé scénáře aplikací, které vyžadují přesnou kontrolu hmotnosti a hustoty, jako je letectví, přesné přístroje a další obory.
Tepelná vodivost
Tepelná vodivost chrómu je relativně nízká. Vslitina ferosilikon a chromzměny obsahu chrómu ovlivní tepelnou vodivost slitiny. Obecně lze říci, že čím vyšší je obsah chrómu, tím nižší je tepelná vodivost slitiny. Tato vlastnost způsobuje, že slitiny křemíku a chrómu s vysokým obsahem chrómu mají potenciální aplikační hodnotu v některých případech, které vyžadují izolaci nebo kontrolu přenosu tepla.
Vliv na chemické vlastnosti
Odolnost proti korozi:
Chrom je prvek s vynikající odolností proti korozi; zvýšení obsahu chrómu v křemíkových-chromových slitinách výrazně zlepšuje jejich odolnost proti korozi. Když obsah chrómu dosáhne určité úrovně, vytvoří se na povrchu slitiny hustý ochranný film oxidu chrómu, který účinně izoluje matrici slitiny od vnějších korozivních médií. Díky této vlastnosti vynikají slitiny křemíku s vysokým -chromem-chromu v chemických zařízeních, lodním inženýrství a dalších oborech, protože odolávají erozi korozivních médií, jako jsou kyseliny a zásady.
Odolnost proti oxidaci:
Chrom zvyšuje odolnost křemíkových-chromových slitin proti oxidaci. Oxid chrómu vzniklý reakcí chrómu a kyslíku má při vysokých teplotách vysokou stabilitu a vysokou teplotu tání, vytváří na povrchu slitiny souvislý ochranný film, bránící další difúzi kyslíku dovnitř, čímž zpomaluje rychlost oxidace slitiny. Proto se vysoce-chromové křemíkové-slitiny chromu často používají ve vysokoteplotních-prostředích, jako jsou lopatky leteckých-motorů a součásti pecí, aby se prodloužila jejich-životnost při vysokých teplotách.
Vliv na mechanické vlastnosti
Pevnost a tvrdost
Chrom je účinný zpevňující prvek, který výrazně zlepšuje pevnost a tvrdost křemíkových-chromových slitin. Atomy chrómu rozpuštěné v mřížce slitiny vytvářejí účinek zpevnění pevného roztoku, deformují mřížku slitiny, brání pohybu dislokace, a tím zvyšují pevnost a tvrdost slitiny. Se zvyšujícím se obsahem chrómu se postupně zvyšuje pevnost a tvrdost slitiny, což dává slitinám křemíku-chrómu vynikající výkon v aplikacích vyžadujících vysoké namáhání a opotřebení, jako je výroba strojů a výroba forem.
Houževnatost a tažnost
Mírné množství chrómu má malý vliv na houževnatost a tažnost křemíkových-chromových slitin. Příliš vysoký obsah chrómu však může vést ke snížení těchto vlastností. Je tomu tak proto, že nadměrný obsah chrómu činí mikrostrukturu slitiny složitější a zavádí některé tvrdé a křehké fáze, čímž se snižuje houževnatost a tažnost. Proto v praktických aplikacích musí být obsah chrómu racionálně řízen podle specifických požadavků, aby se dosáhlo rovnováhy mezi pevností, tvrdostí, houževnatostí a tažností.
Dopad na výkon zpracování
Horký pracovní výkon
Slitiny křemíku a křemíku s vysokým -chromem-chrómu vyžadují vyšší teploty ohřevu a větší zpracovatelské síly při zpracování za tepla. To proto, že chrom zvyšuje pevnost a tvrdost slitiny, čímž se zvyšuje obtížnost zpracování za tepla. Slitiny s vysokým-chromem jsou zároveň náchylné k defektům, jako jsou praskliny během zpracování za tepla, což vyžaduje přísnější kontrolu parametrů, jako je rychlost ohřevu, teplota zpracování a doba zpracování, aby bylo zajištěno hladké zpracování za tepla a kvalita produktu.
Pracovní výkon za studena
Zvýšení obsahu chrómu v křemíkových-chromových slitinách vede k horšímu výkonu při práci za studena. Protože chrom zvyšuje pevnost a tvrdost slitiny, snadno podléhá mechanickému zpevnění během procesů tváření za studena, jako je tažení a ohýbání za studena, což zvyšuje obtížnost obrábění a vyžaduje více mezilehlých žíhacích procesů, aby se odstranilo mechanické zpevňování a zlepšila se obrobitelnost. Kromě toho jsou slitiny s vysokým-chromem náchylné k povrchovým trhlinám a jiným defektům během tváření za studena, což vyžaduje vhodné povrchové úpravy a techniky zpracování, aby se těmto defektům zabránilo.
