Silicijuga un paper crucial en el ferro colat, principalment afavorint la grafitització per millorar les propietats mecàniques. El seu paper varia entre els dos tipus principals de fosa: la fosa dúctil i la fosa grisa. Heus aquí comsilici metalls'utilitza en aquestes aplicacions:
2.1 Ferro colat dúctil
En el ferro colat dúctil, el silici metàl·lic no només actua com a agent desoxidant sinó que també actua com a element grafititzant. Afavoreix la transformació del carboni de la forma de carburit (Fe₃C) a grafit esferoïdal, que millora les propietats mecàniques de la fosa, com ara la duresa i la ductilitat. El grafit esferoïdal es distribueix a la fosa en forma de fines formes esfèriques, cosa que li confereix no només una gran resistència i duresa, sinó que també conserva un cert grau de ductilitat. El ferro colat de grafit esferoïdal típic té un contingut de silici entre el 2,2% i el 2,8%
.
Afavoreix la formació de grafit esferoïdal: Silici metallajuda al carboni a precipitar-se com a grafit esferoidal en lloc de carburit, i aquesta estructura esferoïdal redueix eficaçment les concentracions d'estrès i millora la resistència a l'impacte de la fosa.
Millorar la duresa i la ductilitat: L'addició de silici metàl·lic fa que el ferro dúctil tingui una millor duresa i ductilitat mentre manté una alta resistència, que és adequada per a peces mecàniques amb requisits d'alta resistència.
2.2 Ferro colat gris
El paper principal desilici metallen ferro colat gris és promoure la grafitització, de manera que el carboni es precipita en forma de grafit en escates, la qual cosa millora les propietats mecàniques de la fosa. El grafit en escates es distribueix a la matriu, formant una fosa grisa amb bones propietats de lubricitat i amortiment de vibracions. El ferro colat gris s'utilitza habitualment en la fabricació de blocs de motor, vàlvules i bombes i altres peces mecàniques. El contingut de silici metàl·lic de la fosa grisa sol oscil·lar entre l'1,5% i el 3,5%.
Afavoreix la precipitació de grafit en escates: Silici metallafavoreix la precipitació de carboni en forma de grafit en escates, que atorga a la fosa una bona lubricitat, important per reduir el desgast i allargar la vida útil de les peces.
Amortiment de vibracions millorat: L'estructura de grafit en escates ofereix a la fosa grisa bones propietats d'amortiment de vibracions, la qual cosa la fa apta per al seu ús en peces que necessiten absorbir vibracions i cops.
Resum
Silici metallés un element clau en la fosa i millora les propietats tant de la fosa dúctil com de la fosa grisa afavorint la grafitització. El contingut de silici metàl·lic a la fosa dúctil fa que el carboni precipiti com a grafit esferoidal, la qual cosa millora la resistència, la duresa i la ductilitat de la fosa, mentre que el contingut de silici en la fosa grisa fomenta que el carboni precipiti com a grafit en escates, la qual cosa millora la lubricitat i propietats d'amortiment de vibracions de la fosa. Aquestes funcions fan que el silici sigui indispensable en la fabricació de ferro colat, molt utilitzat en la producció de diverses peces mecàniques.
