Съдържанието на хром всилициево-хромови сплавиобикновено варира от 30% до 50%, като общите спецификации включват 32%, 35%, 40%, 45% и 50%. Вариациите в съдържанието на хром значително влияят върху свойствата на сплавта в множество измерения, като по този начин определят пригодността на сплавта за различни приложения.
Ефект на хрома върху продуктите от силиконови хромови сплави
Въздействие върху физичните свойства
Плътност
Хромът има голяма плътност. Тъй като съдържанието на хром вCrSi сплавсе увеличава, плътността на сплавта ще се увеличи съответно. Това е от голямо значение за някои сценарии на приложение, които изискват прецизен контрол на теглото и плътността, като космическото пространство, прецизни инструменти и други области.
Топлопроводимост
Топлинната проводимост на хрома е относително ниска. вферосиликонова хромова сплав, промените в съдържанието на хром ще повлияят на топлопроводимостта на сплавта. Най-общо казано, колкото по-високо е съдържанието на хром, толкова по-ниска е топлопроводимостта на сплавта. Тази характеристика прави силициево-хромните сплави с високо съдържание на хром потенциално приложими в някои случаи, които изискват изолация или контрол на преноса на топлина.
Въздействие върху химичните свойства
Устойчивост на корозия:
Хромът е елемент с отлична устойчивост на корозия; увеличаването на съдържанието на хром в силициево-хромните сплави значително подобрява тяхната устойчивост на корозия. Когато съдържанието на хром достигне определено ниво, върху повърхността на сплавта се образува плътен защитен филм от хромен оксид, който ефективно изолира матрицата на сплавта от външни корозивни среди. Тази характеристика прави високо{3}}хромните силициеви-хромни сплави да се отличават в химическото оборудване, морското инженерство и други области, като са устойчиви на ерозията на корозивни среди като киселини и основи.
Устойчивост на окисление:
Хромът повишава устойчивостта на окисляване на силициево-хромните сплави. При високи температури хромният оксид, образуван от реакцията на хром и кислород, има висока стабилност и висока точка на топене, образувайки непрекъснат защитен филм върху повърхността на сплавта, предотвратявайки по-нататъшната дифузия навътре на кислорода, като по този начин забавя скоростта на окисление на сплавта. Поради това високо-хромните силициеви-хромни сплави често се използват в среда с висока-температура, като лопатки на-авиационни двигатели и компоненти на пещ, за да се удължи експлоатационният им живот при висока-температура.
Влияние върху механичните свойства
Сила и твърдост
Хромът е ефективен укрепващ елемент, който значително подобрява здравината и твърдостта на силициево-хромните сплави. Хромните атоми, разтворени в решетката на сплавта, произвеждат ефект на укрепване на твърдия разтвор, изкривяват решетката на сплавта, възпрепятстват движението на дислокациите и по този начин увеличават здравината и твърдостта на сплавта. С увеличаването на съдържанието на хром здравината и твърдостта на сплавта постепенно се повишават, което придава на силициевите -хромни сплави превъзходна производителност в приложения, изискващи голямо напрежение и износване, като производство на машини и производство на форми.
Издръжливост и пластичност
Умереното количество хром има слабо влияние върху здравината и пластичността на силициево-хромните сплави. Прекомерно високото съдържание на хром обаче може да доведе до намаляване на тези свойства. Това е така, защото прекомерното съдържание на хром прави микроструктурата на сплавта по-сложна, въвеждайки някои твърди и крехки фази, като по този начин намалява якостта и пластичността. Следователно, в практическите приложения, съдържанието на хром трябва да бъде рационално контролирано според специфичните изисквания, за да се постигне баланс между якост, твърдост, издръжливост и пластичност.
Въздействие върху производителността на обработката
Производителност при гореща работа
Високо{0}}хромните силициеви-хромни сплави изискват по-високи температури на нагряване и по-големи сили на обработка по време на гореща обработка. Това е така, защото хромът увеличава здравината и твърдостта на сплавта, увеличавайки трудността при гореща обработка. Едновременно с това високо-хромните сплави са предразположени към дефекти като пукнатини по време на гореща обработка, което изисква по-стриктен контрол на параметри като скорост на нагряване, температура на обработка и време за обработка, за да се осигури гладка гореща обработка и качество на продукта.
Изпълнение на студена работа
Увеличаването на съдържанието на хром в силициево-хромните сплави води до по-лоши работни характеристики при студена обработка. Тъй като хромът увеличава здравината и твърдостта на сплавта, тя лесно се подлага на работно втвърдяване по време на процеси на студена обработка, като студено изтегляне и огъване, което увеличава трудността на машинната обработка и изисква множество междинни процеси на отгряване, за да се елиминира работното втвърдяване и да се подобри обработваемостта. Освен това високо{3}}хромните сплави са предразположени към повърхностни пукнатини и други дефекти по време на студена обработка, което налага подходящи повърхностни обработки и техники за обработка, за да се избегнат тези дефекти.
