PiiSillä on ratkaiseva rooli valuraudassa, pääasiassa edistämällä grafitisaatiota mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Sen rooli vaihtelee kahden päävaluraudan välillä: pallografiittivalurauta ja harmaa valurauta. Toimi näinpiimetallikäytetään näissä sovelluksissa:
2.1 pallografiittivalurauta
Pallovaluraudassa piimetalli ei toimi vain hapettumisenestoaineena, vaan se toimii myös grafitisoivana elementtinä. Se edistää hiilen muuttumista karburiittimuodosta (Fe₃C) pallografiitiksi, mikä parantaa valuraudan mekaanisia ominaisuuksia, kuten sitkeyttä ja sitkeyttä. Pallomainen grafiitti jakautuu valuraudassa hienojen pallomaisten muotojen muodossa, mikä antaa valuraudalle paitsi suuren lujuuden ja kovuuden, myös säilyttää tietyn tason sitkeyden. Tyypillisen pallografiittivaluraudan piipitoisuus on 2,2–2,8 %
.
Edistää pallografiitin muodostumista: Silikonista metalliaauttaa hiiltä saostumaan pallografiittina karburiittien sijaan, ja tämä pallomainen rakenne vähentää tehokkaasti jännityspitoisuuksia ja parantaa valuraudan iskunkestävyyttä.
Paranna sitkeyttä ja taipuisuutta: Piimetallin lisääminen tekee pallografiittiraudasta paremman sitkeyden ja sitkeyden säilyttäen samalla korkean lujuuden, mikä sopii mekaanisiin osiin, joilla on korkeat lujuusvaatimukset.
2.2 Harmaa valurauta
Pääroolipiimetalliharmaavaluraudassa on edistää grafitoitumista, jolloin hiili saostuu hiutalegrafiitin muodossa, mikä parantaa valuraudan mekaanisia ominaisuuksia. Hiutalegrafiitti jakautuu matriisiin muodostaen harmaan valuraudan, jolla on hyvät voitelu- ja tärinää vaimentavat ominaisuudet. Harmaavalurautaa käytetään yleensä moottorilohkojen, venttiilien ja pumppujen sekä muiden mekaanisten osien valmistukseen. Harmaan valuraudan piimetallipitoisuus vaihtelee yleensä 1,5–3,5 %.
Edistää hiutalegrafiitin saostumista: Silikonista metalliaedistää hiilen saostumista hiutalegrafiitin muodossa, mikä antaa valuraudalle hyvän voitelevuuden, mikä on tärkeää kulumisen vähentämiseksi ja osien käyttöiän pidentämiseksi.
Parannettu tärinänvaimennus: Hiutalegrafiittirakenne antaa harmaalle valuraudalle hyvät tärinää vaimentavat ominaisuudet, joten se sopii käytettäväksi osissa, jotka tarvitsevat tärinää ja iskuja.
Yhteenveto
Silikonista metalliaon keskeinen elementti valuraudassa ja parantaa sekä pallografiittisen että harmaan valuraudan ominaisuuksia edistämällä grafisoitumista. Piimetallipitoisuus pallografiittivaluraudassa saa hiiltä saostumaan pallografiittina, mikä parantaa valuraudan lujuutta, sitkeyttä ja sitkeyttä, kun taas harmaan valuraudan piipitoisuus kannustaa hiiltä saostumaan hiutalegrafiittina, mikä parantaa voitelukykyä ja sitkeyttä. valuraudan tärinää vaimentavat ominaisuudet. Nämä roolit tekevät piistä välttämättömän valuraudan valmistuksessa, jota käytetään laajasti erilaisten mekaanisten osien valmistuksessa.
