علمی (مهندسی مواد)

اثر سیلیسیم در چدن :
سیلیسیم بین عناصرآلیاژی ، قویترین عامل گرافیت زا بشمار می رود که با نقطه ذوب c1410 است که باترکیب فروسیلیسیم به چدن اضافه می گردد. حضور سیلیسیم باعث سهولت تجزیه سمنتیت شدهو به گرافیت زایی در جریان عملیات حرارتی در چدن مالیبل کمک می کند با افزایش مقدارسیلیسیم در چدن طول مرحله آنیلینگ کوتاه می گردد و افزایش مقدار سیلیسیم باعثجلوگیری از سفید شدن چدن شده و بجای چدن سفید چدن خالدار و چدن خاکستری تولیدمیگردد بنابراین باید حد معینی از سیلیسیم استفاده کنیم محدودیت دیگر استفاده ازسیلیسیم زیاد باعث فریتی کردن زمینه و در نتیجه کاهش استحکام خواهد شد . لازم بهتذکر است که سیلیسیم مازاد بر مقدار فوق در فریت حل شده و استحکام و سختی را مجدداًافزایش می دهد میزان افزایش بستگی به درصد سیلیسیم حل شده در فریت دارد و می تواندبا سختی 100 الی 140 برینل باشد. در عمل برای اجتناب از تشکیل کاربید در چدنهایخاکستری با استحکام بالا به جای استفاده از سیلیسیم به عنوان عنصر آلیاژی از موادجوانه زا حاوی سیلیسیم استفاده می شود مواد فوق درست قبل از ریخته گری به مذاباضافه میگردد و چدنهای باسیلیسیم بالا که مقاوم در برابر خوردگی می باشد حدود 14 تا 17 درصد سیلیسیم دارند. و در مقابل اسید سولفوریک،اسید نیتریک مقاوم هست.

تاثیر سیلیسیم در فولاد :
این عنصر غیر فلزی به شکل فروسیلیسیم توسطفولاد سازان و به عنوان عنصر اکسیژن زدا و سخت کننده فولادهای کربن دار آلیاژی مصرفمی شود.در صورتیکه حداکثر درصد سیلیسیم مصرفی فولادی بین 6% تا 2/2 درصد باشد،آنرافولاد آلیاژی سیلیسیمی گویند.تمام فولادهای استاندارد دیگر،مقدار سیلیسمی بین2% تا35% درصد دارند.

چند اثر مختلف سیلیسیم عبارتند از :
1-سیلیسیم بههمراه عناصر آلیاژهای دیگر نظیر کرم،نیکل،تنگستن،سبب افزایش مقاومت فولاد در برابراکسیداسیون در دمای بالا می شود.
2-در اثر افزودن سیلیسیم به فولاد قابلیت کربنزدایی و گرافیتی شدن افزایش می یابد.
3-وجود سیلیسیم در فولاد،درجه حرارتبحرانی را در عملیات حرارتی افزایش می دهد.