कास्टिंग और फाउंड्री उद्योग में धातु सिलिकॉन पाउडर की भूमिका

कास्टिंग उद्योग में मेटल सिलिकॉन पाउडर क्या करता है?

धातु सिलिकॉन पाउडर फाउंड्री और रिफाइनिंग अभ्यास में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एडिटिव्स में से एक है, और इसके कार्य उस क्षेत्र के साथ बदलते हैं जिस पर इसे लागू किया जाता है। मेल्ट शॉप में इसका मुख्य काम डीऑक्सीडेशन है: यह तरल स्लैग चरण या तरल धातु चरण में बचे ऑक्सीजन अवशेषों को हटाता है और तैयार ढलाई की सफाई में सुधार करता है। क्योंकि वही सामग्री सिलिकॉन का वाहक भी है, यह एक ही समय में मिश्र धातु जोड़ने और डीऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करता है, यही कारण है कि फाउंड्री इसे केवल रसायन विज्ञान के बजाय जाल और रसायन विज्ञान दोनों द्वारा निर्दिष्ट करती है।

पिघलाव में डीऑक्सीडेशन कैसे काम करता है

जब रिफाइनिंग मेल्ट में उचित मात्रा में धातु सिलिकॉन पाउडर मिलाया जाता है, तो यह तरल स्लैग चरण या तरल धातु चरण में घुली ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और बड़ी मात्रा में दहन गर्मी छोड़ता है। इस प्रतिक्रिया में बनने वाला सिलिकॉन डाइऑक्साइड प्रतिक्रिया स्थल पर नहीं रहता है: यह पिघलने से जल्दी निकल जाता है, जो प्रतिक्रिया की गतिशील स्थितियों को मजबूत करता है और आगे डीऑक्सीडेशन के लिए प्रेरक शक्ति को उच्च रखता है। तेज़ गर्मी रिलीज और प्रतिक्रिया उत्पाद को तेजी से हटाने का वह संयोजन ऑक्सीजन अवशेषों को केवल स्थानांतरित करने के बजाय उन्हें खत्म करने के लिए अतिरिक्त प्रभावकारी बनाता है।

लागत कम करने के लिए फेरोसिलिकॉन को बदलना

कई फाउंड्री और रिफाइनिंग अनुप्रयोगों में फेरोसिलिकॉन के स्थान पर धातु सिलिकॉन पाउडर का उपयोग किया जा सकता है। प्रतिस्थापन उस द्रव्यमान को काटते समय समान डीऑक्सीडाइजिंग कर्तव्य प्रदान करता है जिसे पिघलाया जाना है, क्योंकि सिलिकॉन लौह वाहक द्वारा पतला नहीं होता है। फाउंड्रीज़ द्वारा रिपोर्ट किया गया व्यावहारिक परिणाम कास्टिंग गुणवत्ता में सुधार के साथ-साथ प्रति ताप कम उत्पादन लागत है, यही कारण है कि पाउडर को एक साधारण जोड़ के बजाय एक प्रक्रिया सामग्री के रूप में माना जाता है।

एक सहयोगी डीऑक्सीडाइज़र के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड

सिलिकॉन कार्बाइड की चर्चा अक्सर धातु सिलिकॉन पाउडर के साथ की जाती है क्योंकि SiC चरण में सिलिकॉन और कार्बन दोनों में ऑक्सीकरण होने की क्षमता होती है, और एक ही तापमान पर उनकी ऑक्सीकरण क्षमता लगभग बराबर होती है। यह संतुलन सिलिकॉन कार्बाइड को न केवल कोल्ड ब्लास्ट कपोलों के लिए बल्कि गर्म ब्लास्ट कपोलों के लिए भी एक उत्कृष्ट ऑक्सीजन हटाने वाला एजेंट बनाता है। व्यवहार में दोनों सामग्रियां पूरक हैं: सिलिकॉन पाउडर तेजी से, स्वच्छ सिलिकॉन आधारित डीऑक्सीडेशन की आपूर्ति करता है, जबकि सिलिकॉन कार्बाइड सिलिकॉन और कार्बन दोनों को समान कर्तव्य में योगदान देता है।

ग्रेड और मेष चयन

सिलिकॉन पाउडर को मेश बैंड और उसके साथ जुड़े रसायन शास्त्र के अनुसार ऑर्डर किया जाता है। नीचे दी गई तालिका मोटे 20-100 मेश से लेकर बारीक 45-325 मेश तक मानक रासायनिक सिलिकॉन पाउडर ग्रेड दिखाती है। उच्च जाल संख्या के साथ कम न्यूनतम सिलिकॉन सामग्री होती है, क्योंकि महीन कट सतह ऑक्साइड और पीस के महीन अंश को अधिक केंद्रित करते हैं।

ग्रेड/मेष बैंड	सी, मि	फ़े, अधिकतम	अल, मैक्स	सीए, मैक्स
सी 20-100 जाल	99.6%	0.2%	0.15%	0.05%
सी 30-120 जाल	99.2%	0.4%	0.2%	0.1%
सी 40-160 जाल	99.0%	0.4%	0.4%	0.2%
सी 100-200 जाल	98.5%	0.5%	0.5%	0.3%
सी 45-325 जाल	98.0%	0.6%	0.5%	0.3%

रिफ्रैक्टरी {{0} उन्मुख कट्स को समान सिलिकॉन और अशुद्धता रेंज के साथ - 150, -200, -325, -400 और -600 जाल पर आपूर्ति की जाती है, और -200 और -325 जाल पर निम्न-श्रेणी के कट में 95-97% सी होती है, जिसमें कुल अशुद्धियाँ 3.0% से अधिक नहीं होती हैं। मोटे बैंड अधिक धीरे-धीरे घुलते हैं लेकिन धूल का नुकसान कम करते हैं; महीन बैंड तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं लेकिन बेहतर धूआं नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

फाउंड्रीज़ के लिए अभ्यास बिंदु

मेश बैंड को जोड़ने की विधि से मिलाएं, क्योंकि वायवीय इंजेक्शन और करछुल जोड़ एक ही पाउडर के साथ अलग-अलग व्यवहार करते हैं।

पाउडर को स्लैग की सतह के बजाय वहां चार्ज करें जहां यह तरल चरण में प्रवेश करता है, इसलिए प्रतिक्रिया गर्मी का उपयोग पिघल के अंदर किया जाता है।

पाउडर को सूखा और सीलबंद रखें, क्योंकि नमी हाइड्रोजन पिकअप को बढ़ा देती है और कास्टिंग की गुणवत्ता के विरुद्ध काम करती है।

प्रति ताप सिलिकॉन पुनर्प्राप्ति को ट्रैक करें, क्योंकि यह सबसे तेज़ संकेतक है कि एक ऑफ{0}}स्पेक मेश बैंड वितरित किया गया है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: ढलाई में धातु सिलिकॉन पाउडर की मुख्य भूमिका क्या है?
इसकी मुख्य भूमिका डीऑक्सीडेशन है, तरल स्लैग चरण और तरल धातु चरण से ऑक्सीजन अवशेषों को हटाना ताकि कास्टिंग की गुणवत्ता में सुधार हो।

प्रश्न: सिलिकॉन पाउडर से डीऑक्सीडेशन से इतनी गर्मी क्यों निकलती है?
सिलिकॉन घुली हुई ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और बड़ी मात्रा में दहन ऊष्मा छोड़ता है, और बनने वाला सिलिका जल्दी से निकल जाता है, जिससे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती रहती है।

प्रश्न: क्या धातु सिलिकॉन पाउडर पूरी तरह से फेरोसिलिकॉन की जगह ले सकता है?
यह कई अनुप्रयोगों में फेरोसिलिकॉन का स्थान ले सकता है, कम वाहक द्रव्यमान के साथ समान डीऑक्सीडाइजिंग कर्तव्य प्रदान करता है, और इसे आम तौर पर पूर्ण प्रतिस्थापन से पहले परीक्षणों के माध्यम से पेश किया जाता है।

प्रश्न: क्या सिलिकॉन कार्बाइड कपोलों के लिए उपयुक्त डीऑक्सीडाइज़र है?
हाँ। SiC चरण में सिलिकॉन और कार्बन दोनों को किसी दिए गए तापमान पर लगभग समान क्षमता के साथ ऑक्सीकृत किया जा सकता है, इसलिए यह कोल्ड ब्लास्ट और हॉट ब्लास्ट कपोलस के लिए समान रूप से उपयुक्त है।

प्रश्न: करछुल जोड़ने के लिए किस जाल ग्रेड का उपयोग किया जाना चाहिए?
20-100 मेश जैसे मोटे ग्रेड लैडल जोड़ने के लिए सामान्य शुरुआती बिंदु हैं, क्योंकि वे महीन कटों की तुलना में कम धूल हानि उठाते हैं।

प्रश्न: पाउडर को भंडारण में विनिर्देशन में कैसे रखा जाता है?
इसे एक सूखे स्टोर में सीलबंद पैकेजिंग में रखें और प्रत्येक अभियान से पहले मेश बैंड और सिलिकॉन सामग्री की पुनः जांच करें, क्योंकि जुर्माना आंशिक रूप से उपयोग किए गए बैग में स्थानांतरित हो जाता है।