आज के वैश्विक फाउंड्री उद्योग में, जो उच्च घनत्व, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और जटिल पतली दीवार वाली संरचनाओं का अनुसरण करता है,कैल्शियम सिलिकॉन मिश्रअपने अनूठे मिश्रित कार्यों के कारण, डक्टाइल आयरन, वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट कास्ट आयरन और हाई एंड कास्ट स्टील के उत्पादन में एक अपरिहार्य प्री-फर्नेस ट्रीटमेंट सामग्री बन गए हैं।

एओएन मेटल्स फाउंड्री ग्रेड सिलिकॉन कैल्शियम मिश्र धातु, कास्टिंग प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलित मिश्रित मिश्र धातु प्रदान करता है। इलेक्ट्रोसिलिकॉन थर्मल प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित, इसमें मुख्य तत्व कैल्शियम (सीए) और सिलिकॉन (सी) का सटीक अनुपात होता है, जिसमें कार्बन (सी), सल्फर (एस), और फॉस्फोरस (पी) जैसी अशुद्धियों की सामग्री पर सख्त नियंत्रण होता है। यह एक साथ तीन मुख्य कार्यों को प्राप्त करता है: गहरा डीऑक्सीडेशन, कुशल गोलाकारीकरण, और मजबूत टीकाकरण, कास्टिंग उपज और प्रदर्शन स्थिरता में काफी सुधार करता है।

तत्व	सामग्री सीमा	कास्टिंग में भूमिका
कैल्शियम (Ca)	25%-35%	डीऑक्सीडेशन को मजबूत करता है, ग्रेफाइट नोड्यूलराइजेशन को बढ़ावा देता है
सिलिकॉन (Si)	55%-65%	टीकाकरण, पिघली हुई तरलता में सुधार करता है
आयरन (Fe)	5% से कम या उसके बराबर	मिश्र धातु आधार, स्थिरता सुनिश्चित करता है
कार्बन (सी)	0.5% से कम या उसके बराबर	कच्चा लोहा में कार्बाइड बनने से बचाता है
सल्फर (एस)	0.03% से कम या उसके बराबर	गर्म दरार के जोखिम को कम करता है
फास्फोरस (पी)	0.04% से कम या उसके बराबर	कास्टिंग लचीलापन बनाए रखता है

Calcium Silicon Alloy For Casting

तकनीकी विशिष्टताएँ और चयन मार्गदर्शिका

श्रेणी	रासायनिक संरचना							आकार	अनुप्रयोग परिदृश्य और मूल मूल्य
	कै	सी	Cसे कम या बराबर	अलसे कम या बराबर	Pसे कम या बराबर	Sसे कम या बराबर	फ़े
उच्च -कैल्शियम तन्य लौह	30-35	55-60	0.5	2.4	0.04	0.04	अंतर	दानेदार:1-3मिमी, 3-6मिमी; पिंड:10-50 मिमी	तन्य कच्चा लोहा:उच्च कैल्शियम सामग्री उच्च गोलाकारीकरण दर और छोटे गोलाकार व्यास को सुनिश्चित करती है, जो पवन ऊर्जा और ऑटोमोटिव चेसिस में उपयोग किए जाने वाले महत्वपूर्ण नमनीय लौह घटकों के लिए उपयुक्त है।
ग्रे आयरन/लचीला लोहा	25-30	60-65	0.5	2.5	0.04	0.04	अंतर	ऊपर की तरह	ग्रे कास्ट आयरन/साधारण तन्य लौह:लागत और प्रदर्शन को संतुलित करता है, ग्रेफाइट आकारिकी में सुधार करता है, सफेद कच्चा लोहा प्रवृत्ति को कम करता है, और मशीनेबिलिटी को बढ़ाता है।
कम -अशुद्धता परिशुद्धता कास्टिंग	28-32	62-65	0.3	1.5	0.03	0.02	अंतर	बारीक पाउडर: 0.2-1मिमी बारीक: 1-3 मिमी	परिशुद्ध कास्ट स्टील, ऊष्मा -प्रतिरोधी मिश्र धातु:अत्यंत कम अशुद्धियाँ, अत्यधिक उच्च शुद्धता की आवश्यकता वाली जटिल पतली दीवार वाली कास्टिंग के उत्पादन के लिए उपयोग की जाती हैं।
हेवी-ड्यूटी कास्ट स्टील	25-30	58-62	0.3	2.0	0.04	0.04	अंतर	पिंड: 10-100 मिमी	बड़े कास्ट स्टील पार्ट्स (जैसे खनन मशीनरी और जहाज निर्माण पार्ट्स):प्रभावी रूप से डीऑक्सीडाइज़ करता है, सिकुड़न गुहाओं और गर्म दरारों के जोखिम को कम करता है।

कार्य तंत्र: क्यों Ca-Si मिश्र धातु एकल योजकों से बेहतर प्रदर्शन करती है

कास्टिंग में सिलिकॉन कैल्शियम मिश्र धातु की श्रेष्ठता कैल्शियम और सिलिकॉन के सहक्रियात्मक प्रभाव में निहित है {{0}एकल एडिटिव्स (जैसे,फेरो सिलिकॉनकेवल टीका लगाता है; शुद्ध कैल्शियम अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है और इसे संभालना जोखिम भरा होता है)।

2.1 सहक्रियात्मक डीऑक्सीडेशन: ऑक्साइड समावेशन को कम करना

कैल्शियम की भूमिका:

कैल्शियम में सिलिकॉन (SiO₂: -856 kJ/mol 1500 डिग्री पर) की तुलना में अधिक ऑक्सीजन बन्धुता (CaO के निर्माण की मानक मुक्त ऊर्जा: -604 kJ/mol) होती है। यह पिघली हुई धातु में घुली ऑक्सीजन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करके CaO बनाता है, जो बारीक ऑक्साइड कणों के लिए "स्केवेंजर" के रूप में कार्य करता है।

सिलिकॉन की भूमिका:

सिलिकॉन स्थिर SiO₂ बनाता है, जो CaO के साथ मिलकर कम {{0}गलनांक {{1}बिंदु CaSiO₃ (गलनांक 1544 डिग्री) बनाता है। यह यौगिक स्लैग परत में आसानी से तैरता है, जिससे ऑक्साइड का समावेशन 40% कम हो जाता है।

परिणाम:

पिघले हुए धातु की ऑक्सीजन सामग्री को 0.002% से कम या इसके बराबर कर दिया जाता है, जिससे इंजन ब्लॉक जैसे जटिल घटकों में कास्टिंग दोष दर (उदाहरण के लिए, सरंध्रता, संकोचन) 35-50% तक कम हो जाती है।

2.2 ग्रेफाइट नोड्यूलराइजेशन और इनोक्यूलेशन: यांत्रिक गुणों को बढ़ाना

लचीले लोहे की ढलाई में, मिश्र धातु दो प्रमुख मुद्दों को हल करती है:

"सफेद लोहे की प्रवृत्ति" (कार्बाइड निर्माण से भंगुरता) और असमान ग्रेफाइट वितरण:

गांठदारीकरण:

कैल्शियम ग्रेफाइट क्रिस्टल सतहों पर सोख लेता है, जिससे विकास की दिशा परत से गोलाकार में बदल जाती है। इससे तन्य शक्ति 20% और प्रभाव कठोरता 25% बढ़ जाती है।

टीकाकरण:

सिलिकॉन महीन, समान रूप से वितरित ग्रेफाइट नोड्यूल के निर्माण को बढ़ावा देता है, अनाज की संरचना को परिष्कृत करता है और लगातार कठोरता सुनिश्चित करता है (कास्टिंग क्रॉस अनुभागों में 5 एचबी से कम या उसके बराबर विचलन)।

2.3 पिघली हुई धातु की तरलता में सुधार: जटिल कास्टिंग के लिए महत्वपूर्ण

सिलिकॉन पिघले हुए लोहे/इस्पात के गलनांक को 50-80 डिग्री तक कम कर देता है, चिपचिपाहट कम कर देता है और तरलता में 10-15% सुधार कर देता है।

तंत्र:सिलिकॉन पिघली हुई अवस्था में लोहे के परमाणुओं की व्यवस्थित व्यवस्था को बाधित करता है, जिससे आंतरिक घर्षण कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, 60% Si सामग्री वाला पिघला हुआ तन्य लोहा (Ca-Si मिश्रधातु से) सर्पिल तरलता परीक्षणों में अनुपचारित पिघले हुए लोहे की तुलना में 12% अधिक दूर तक प्रवाहित होता है।
फ़ायदा:ऑटोमोटिव सिलेंडर हेड्स (दीवार की मोटाई) जैसे जटिल घटकों के उत्पादन को सक्षम बनाता है<5 mm) without cold shuts or incomplete filling.

2.4 डिसल्फराइजेशन एवं हॉट क्रैकिंग रोकथाम

डीसल्फराइजेशन:

कैल्शियम सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करके स्थिर CaS (गलनांक 2450 डिग्री) बनाता है, जो पिघली हुई धातु में अघुलनशील होता है और स्लैग के साथ हटा दिया जाता है। इससे सल्फर की मात्रा 0.015% से कम या उसके बराबर हो जाती है, जो उच्च शक्ति वाली स्टील कास्टिंग (उदाहरण के लिए, ब्रिज सपोर्ट) के लिए महत्वपूर्ण है, जिसके लिए कम भंगुरता की आवश्यकता होती है।

हॉट क्रैकिंग रोकथाम:

कम सल्फर सामग्री (0.03% से कम या उसके बराबर) पिघली हुई धातु की जमने की सीमा को कम करती है, जिससे शीतलन के दौरान आंतरिक तनाव कम हो जाता है। एक चीनी स्टील फाउंड्री ने Ca{3}}Si मिश्र धातु को अपनाने के बाद खनन मशीनरी कास्टिंग में गर्म क्रैकिंग दोषों में 35% की कमी की सूचना दी।

Calcium silicon alloy for casting

अपनी फाउंड्री के लिए सही Ca{0}}Si मिश्र धातु का चयन कैसे करें

कास्टिंग की गुणवत्ता और लागत को अनुकूलित करने के लिए Ca -Si मिश्र धातु का सही ग्रेड और विनिर्देश चुनना महत्वपूर्ण है। भट्ठी के प्रकार, कास्टिंग सामग्री और अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर, विदेशी खरीदारों के लिए चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका नीचे दी गई है।

चरण 1: ग्रेड का कास्टिंग सामग्री से मिलान करें

ढलाई सामग्री	मुख्य आवश्यकता	अनुशंसित Ca-Si मिश्र धातु ग्रेड
नमनीय लोहे	उच्च गांठदारीकरण दक्षता	सीए 30-35%, एसआई 55-60%, एस/पी 0.03%/0.04% से कम या उसके बराबर
सलेटी लोहा	अच्छी मशीनेबिलिटी और तरलता	सीए 25-30%, एसआई 60-65%, एस/पी 0.03%/0.04% से कम या उसके बराबर
परिशुद्ध इस्पात कास्टिंग	अति-निम्न अशुद्धियाँ	सीए 28-32%, एसआई 62-65%, एस/पी 0.02%/0.03% से कम या उसके बराबर
हैवी-स्टील कास्टिंग	कम सिकुड़न	सीए 25-30%, एसआई 58-62%, सी 0.3% से कम या उसके बराबर

चरण 2: फर्नेस क्षमता के आधार पर आकार का चयन करें

छोटी भट्टियाँ (5 टन से कम या उसके बराबर): तेजी से घुलने के लिए पाउडर (0.2-2 मिमी) या बारीक कण (1-3 मिमी) का उपयोग करें (छोटी मात्रा में असमान ताप से बचें)।

मध्यम भट्टियाँ (5-50 टन): संतुलित विघटन गति और हैंडलिंग में आसानी के लिए कणिकाओं (3-6 मिमी) का उपयोग करें।

बड़ी भट्टियाँ (50 टन से अधिक या उसके बराबर): जलने से होने वाले नुकसान को कम करने के लिए गांठों (10-50 मिमी) का उपयोग करें (बड़े कणों का विशिष्ट सतह क्षेत्र कम होता है, जिससे ऑक्सीकरण कम हो जाता है)।

Calcium Silicon Alloy