Silicijigra ključnu ulogu u lijevanom željezu, uglavnom promicanjem grafitizacije za poboljšanje mehaničkih svojstava. Njegova uloga varira između dvije glavne vrste lijevanog željeza: nodularnog lijeva i sivog lijeva. Evo kakosilicijski metalkoristi se u ovim aplikacijama:
2.1 Nodularni lijev
U nodularnom lijevanom željezu metalni silicij ne djeluje samo kao sredstvo za deoksidaciju, već također djeluje i kao element za grafitizaciju. Promiče transformaciju ugljika iz oblika karburita (Fe₃C) u sferoidni grafit, koji poboljšava mehanička svojstva lijevanog željeza, kao što su žilavost i rastezljivost. Sferoidni grafit raspoređen je u lijevanom željezu u obliku finih sfernih oblika, što daje lijevanom željezu ne samo visoku čvrstoću i tvrdoću, već zadržava i određeni stupanj duktilnosti. Tipično sferoidno grafitno lijevano željezo ima sadržaj silicija između 2,2% i 2,8%
.
Pospješuje stvaranje sferoidnog grafita: Metalni silicijpomaže ugljiku da se istaloži kao sferoidni grafit, a ne kao karburit, a ova sferoidna struktura učinkovito smanjuje koncentracije naprezanja i poboljšava otpornost lijevanog željeza na udarce.
Poboljšati žilavost i rastegljivost: Dodatak metalnog silicija čini da nodularni lij ima bolju žilavost i duktilnost uz zadržavanje visoke čvrstoće, što je prikladno za mehaničke dijelove s visokim zahtjevima čvrstoće.
2.2 Sivi lijev
Glavna uloga odsilicijski metalu sivom ljevu je poticanje grafitizacije, tako da se ugljik taloži u obliku ljuspičastog grafita, što poboljšava mehanička svojstva lijevanog željeza. Pahuljičasti grafit raspoređen je u matrici, tvoreći sivi lijev s dobrim svojstvima podmazivanja i prigušivanja vibracija. Sivi lijev obično se koristi u proizvodnji blokova motora, ventila i pumpi i drugih mehaničkih dijelova. Sadržaj metalnog silicija u sivom lijevanom željezu obično se kreće od 1,5% do 3,5%.
Potiče taloženje ljuspičastog grafita: Metalni silicijpotiče taloženje ugljika u obliku ljuspičastog grafita, što lijevanom željezu daje dobru mazivost, što je važno za smanjenje trošenja i produljenje vijeka trajanja dijelova.
Poboljšano prigušivanje vibracija: Struktura ljuspičastog grafita daje sivom lijevanom željezu dobra svojstva prigušivanja vibracija, što ga čini prikladnim za upotrebu u dijelovima koji trebaju apsorbirati vibracije i udarce.
Sažetak
Metalni silicijje ključni element u lijevanom željezu i poboljšava svojstva i nodularnog i sivog lijeva promicanjem grafitizacije. Sadržaj metalnog silicija u nodularnom lijevanom željezu uzrokuje taloženje ugljika kao sferoidnog grafita, što poboljšava čvrstoću, žilavost i rastegljivost lijevanog željeza, dok sadržaj silicija u sivom lijevanom željezu potiče taloženje ugljika kao ljuspičastog grafita, što povećava mazivost i svojstva prigušivanja vibracija lijevanog željeza. Ove uloge čine silicij nezamjenjivim u proizvodnji lijevanog željeza, naširoko se koristi u proizvodnji raznih mehaničkih dijelova.
