Silikonmemainkan peran penting dalam besi tuang, terutama dengan mendorong grafitisasi untuk meningkatkan sifat mekanik. Perannya bervariasi antara dua jenis utama besi cor: besi cor ulet dan besi cor kelabu. Begini caranyalogam silikondigunakan dalam aplikasi ini:
2.1 Besi cor ulet
Pada besi cor ulet, logam silikon tidak hanya bertindak sebagai zat deoksidasi tetapi juga bertindak sebagai elemen grafit. Ini mendorong transformasi karbon dari bentuk karburit (Fe₃C) menjadi grafit bulat, yang meningkatkan sifat mekanik besi tuang, seperti ketangguhan dan keuletan. Grafit bulat didistribusikan dalam besi tuang dalam bentuk bola halus, yang memberikan besi tuang tidak hanya kekuatan dan kekerasan tinggi, namun juga mempertahankan tingkat keuletan tertentu. Besi cor grafit bulat tipikal memiliki kandungan silikon antara 2,2% dan 2,8%
.
Mempromosikan pembentukan grafit bulat: Logam silikonmembantu karbon mengendap sebagai grafit bulat dan bukan sebagai karburit, dan struktur bulat ini secara efektif mengurangi konsentrasi tegangan dan meningkatkan ketahanan benturan besi tuang.
Meningkatkan ketangguhan dan keuletan: Penambahan logam silikon membuat besi ulet memiliki ketangguhan dan keuletan yang lebih baik dengan tetap mempertahankan kekuatan yang tinggi, sehingga cocok untuk komponen mekanis dengan persyaratan kekuatan tinggi.
2.2 Besi cor kelabu
Peran utama darilogam silikonpada besi cor kelabu adalah untuk meningkatkan grafitasi, sehingga karbon diendapkan dalam bentuk serpihan grafit, yang meningkatkan sifat mekanis besi cor. Serpihan grafit didistribusikan dalam matriks, membentuk besi cor kelabu dengan sifat pelumasan dan peredam getaran yang baik. Besi cor kelabu biasanya digunakan dalam pembuatan blok mesin, katup dan pompa serta komponen mekanis lainnya. Kandungan logam silikon pada besi cor kelabu biasanya berkisar antara 1,5% hingga 3,5%.
Mempromosikan presipitasi grafit serpihan: Logam silikonmendorong pengendapan karbon dalam bentuk grafit serpihan, yang memberikan pelumasan yang baik pada besi cor, yang penting untuk mengurangi keausan dan memperpanjang umur suku cadang.
Peredam getaran yang lebih baik: Struktur grafit serpihan memberikan sifat peredam getaran yang baik pada besi cor kelabu, sehingga cocok untuk digunakan pada bagian yang perlu menyerap getaran dan guncangan.
Ringkasan
Logam silikonadalah elemen kunci dalam besi cor dan meningkatkan sifat-sifat besi cor ulet dan abu-abu dengan meningkatkan grafitisasi. Kandungan logam silikon dalam besi cor ulet menyebabkan karbon mengendap sebagai grafit bulat, yang meningkatkan kekuatan, ketangguhan dan keuletan besi cor, sedangkan kandungan silikon dalam besi cor kelabu mendorong karbon mengendap sebagai grafit serpihan, yang meningkatkan pelumasan dan sifat peredam getaran dari besi cor. Peran ini membuat silikon sangat diperlukan dalam pembuatan besi cor, dan banyak digunakan dalam produksi berbagai komponen mekanis.
