مواد فروسیلیکو منیزیم

به نوعی فروآلیاژ میگویند که از ترکیب شدن آهن ، سیلیس و منیزیم ساخته میشود .

 

فروسیلیکو منیزیم چیست

 

به نوعی فروآلیاژ میگویند که از ترکیب شدن آهن ، سیلیس و منیزیم ساخته میشود . از این فروآلیاژ برای ساخت انواع چدن های نشکن استفاده میشود . در واقع این آمیژان نقش اصلی را در تأمین منیزیم برای مذاب چدن ایفا می کند . نماد شیمیایی پایه آن به صورت MgFeSi است که با تغییرات درصد اتمی هر یک از عناصر می تواند تغییر کند . فرایند حرارتی سیلیسیم بهترین روش برای تولید فرو سیلیسیم منیزیم است. 

 

 

 

 

 

 

کاربردهای فروسیلیکو منیزیم

 

این ماده ی آلیاژی دارای کاربردهای متعدد و گوناگونی در صنایع مختف میباشد . اما به طور کلی اگر بخواهیم بررسی کنیم ، مهمترین و اساسی ترین کاربردهای آن به صورت زیر میباشد :

 

1.تبدیل گرافیت های ورقه ای به کروی برای تولید انواع چدن

 

2.افزایش استحکام و مقاومت چدن

 

3.تصفیه فولاد

 

4.تولید انواع فولادهای زنگ نزن در گریدهای گوناگون

 

5.تولید فولادهای سیلیکونی

 

6.تولید انواع فولادهای کربنی

 

7.ساخت انواع چدن های نشکن

 

8.عامل اتصال دهنده

 

9.استفاده در صنعت ذوب فولاد و فلزات مختلف

 

 

 

 

 

 

ویژگی ها و خواص فروسیلیکو منیزیم

 

1.به صورت گرانول های رنگی هستند که در ابعاد و اندازه های مختلف موجود میباشند

 

2.در برخی مواقع دارای بو هستند و در برخی مواقع بدون بو هستند

 

3.اگر در حالت آلیاژ خشک باشد ، قابل احتراق نیست

 

4.در حالت کلی و عادی اشتعال پذیر است 

 

5.تحت شرایط خاص جرقه میزند 

 

 

 

 

مزایای استفاده از فروسیلیکو منیزیم در صنعت

 

1.سبب افزایش کیفیت ریخته گری میشود که این امر موجب با افزایش جوانه زایی در مذاب میشود

 

2.سبب کاهش استفاده از کاربیدها در ریخته گری مقاطع نازک میشود

 

3.قابلیت های ماشین کاری را به طور چشمگیری بهبود میبخشد

 

4.هزینه های عملیاتی را تا حد ممکن کاهش میدهد

 

5.موجب افزایش فاز فریت و کاهش تردی قطعات میشود

 

 

 

نقش فروسیلیکو منیزیم در تغییر ریزساختار آلیاژها

 

به طور کلی عنصر منیزیم در دماهای بالاتر از 1000 درجه سلسیوس تبخیر می شود . این عنصر در حالت خالص میل ترکیبی شدیدی با اکسیژن دارد . به همین علت آن را به حالت آلیاژی در می آورند و برای افزودن منیزیم به مواد مذاب ، از آن استفاده می کنند . 

فروسیلیکومنیزیم را معمولا کمی قبل تر از عملیات بارریزی به قالب ها اضافه میکنند . هنگامی که بارریزی انجام شد و مواد مذاب در حال انجماد هستند ، منیزیم توسط جوانه های گرافیت جذب شده و موجب تغییر تنش سطحی گرافیت میشود و سبب میشود تا شرایط رشد در تمام جهات یکنواخت شود . پس بنابراین گرافیت های ورقه ای (flake) به کروی (spheroid) تبدیل می شوند .

اضافه کردن فروسيليکومنيزيم به آلياژهای چدنی علاوه بر آنکه سبب کروی شدن گرافيت ها میشود ، باعث آن می شود که مقاومت به ضربه ، چقرمگی و استحکام قطعه ریختگی نیز افزایش پیدا کند . 

 

 

 

 

 

 

روش تهیه و تولید فروسیلیکو منیزیم

 

برای تولید و تهیه فروسیلیکو منیزیم دو روش وجود دارد که با یکدیگر این دو روش را بررسی خواهیم کرد . 

 

1.در روش اول ، سنگ معدن کلسینه شده دولومیت را توسط فرآیندهایی از قبیل سیلیکوترمیک یا آلومینوسیلیکوترمیک احیا می کنند که عوامل احیا کننده مورد استفاده در این روش ها ، شامل فروسیلیسیم یا مخلوطی از فروسیلیسیم و آلومینیوم میباشد .

منیزیمی در فرایند احیا تولید میشود ، با فروسیلیسیم اضافی واکنش میدهد و منیزیم سیلیسید (Mg₂Si) را تشکیل می دهد . این ترکیب به همراه آهن ، ماده آلیاژی فروسیلکو منیزیم را تشکیل می دهد . مهمترین عواملی که این فرآیند را تحت تاثیر قرار میدهند ، میزان عامل احیاکننده و نوع فلاکس اضافه شده یعنی سنگ آهک ، فلورسپار ، بوکسیت و کوارتزیت میباشند . 

 

2.در روش دوم ، فلز منیزیم را فروسیلیس مذاب غوطه ور میکنند و فروسیلیکومنیزیم تولید می شود .

 

مقایسه هزینه های تولید هر دو روش حاکی از آن است که روش غوطه وری مقرون به صرفه تر می باشد . امروزه غوطه وری فلز منیزیم در فروسیلیکون مذاب با موفقیت در مقیاس صنعتی آزمایش شده است و در تولید آلیاژ فروسیلیسیمی که دارای 5 درصد منیزیم است ، بسیار موفق عمل کرده است .

 

 

 

گریدهای مختلف فروسیلیکو منیزیم

 

1.فرو سیلیکو منیزیم دانه‌ بندی 5-2 میلی‌متر

2.فروسیلیکو منیزیم دانه‌ بندی 15-6 میلی‌متر

3.فروسیلیکو منیزیم دانه‌ بندی 35-10 میلی‌متر