各种装备(尤其是航空、航天)的发动机涡、压气机盘和叶片等转动件及飞机大梁、隔框、接头和起落架等主承力件以及化学工业和动力设备的耐高温及抗腐蚀零件都由特种合金锻件制造。这些零件或锻件的性能水平和质量在相当程度上决定了新研制装备及其动力设备所能够达到的性能水平和现役装备的性能水平、出勤率和寿命。例如,新型航空发动机性能水平和研制周期在很大程度上取决于高合金化难变形高温合金涡锻件所能达到的性能水平和研制周期;再如,现代电力设备的功率和效率在相当大的程度上取决于钛合金末级叶片锻件所能达到的性能水平、出勤率和寿命。
铁液氧化后含氧量高,由于O和Mg的亲和能力很强,球化剂中的有效球化元素Mg,首先与O化合生产MgO熔渣,剩余的Mg才起到石墨的球化作用,由于氧损耗了大量的Mg,剩余的Mg不足于保证石墨呈球状的量,所以球化级别低,球化质量差。
防止措施:注意冲天炉低焦(炭)高度,防止铁液氧化;电炉熔化,不要使用过于氧化的炉料,防止铁液温度过高或高温长时间的保温,特别是10t大炉熔化铁液,每次球化处理1t,当球化处理后几包时,由于铁液在炉内的停留时间长,不但铁液缺少“晶核”,且易氧化。在球化处理后几包时,先在炉内进行“预处理”,添加适量的碳化硅、脱氧剂、增碳剂、硅铁等进行脱氧处理,并适当多加一些球化剂。
金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。
工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。 化学反应方程式: SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。