Ränimängib malmis üliolulist rolli, soodustades peamiselt grafitiseerimist, et parandada mehaanilisi omadusi. Selle roll varieerub kahe peamise malmitüübi vahel: kõrgtugev malm ja hallmalm. Siin on, kuidasräni metallkasutatakse järgmistes rakendustes:
2.1 Kõrgtugev malm
Kõrgtugevas malmis ei toimi ränimetall mitte ainult deoksüdeeriva ainena, vaid toimib ka grafitiseeriva elemendina. See soodustab süsiniku muundumist karburiidist (Fe₃C) kerakujuliseks grafiidiks, mis suurendab malmi mehaanilisi omadusi, nagu tugevus ja elastsus. Sfääriline grafiit jaotub malmis peente sfääriliste kujudena, mis annab malmile mitte ainult suure tugevuse ja kõvaduse, vaid säilitab ka teatud elastsuse. Tüüpilise keragrafiitmalmi ränisisaldus on 2,2–2,8%.
.
Soodustab sferoidse grafiidi teket: Silikoon metallaitab süsinikul sadestuda pigem sfäärilise grafiidi kui karburiidina ning see sfääriline struktuur vähendab tõhusalt pingekontsentratsioone ja parandab malmi löögikindlust.
Parandage tugevust ja elastsust: Ränimetalli lisamine muudab kõrgtugeva malmi parema sitkuse ja plastilisuse, säilitades samal ajal kõrge tugevuse, mis sobib kõrgete tugevusnõuetega mehaaniliste osade jaoks.
2.2 Hallmalm
Peamine rollräni metallhallmalmi puhul on eesmärk soodustada grafitiseerumist, nii et süsinik sadestub helbegrafiidi kujul, mis parandab malmi mehaanilisi omadusi. Helves grafiit jaotub maatriksis, moodustades halli malmi, millel on head määrde- ja vibratsiooni summutavad omadused. Hallmalmi kasutatakse tavaliselt mootoriplokkide, ventiilide ja pumpade ning muude mehaaniliste osade valmistamisel. Hallmalmi ränimetallisisaldus jääb tavaliselt vahemikku 1,5–3,5%.
Soodustab helveste grafiidi sadestumist: Silikoon metallsoodustab süsiniku sadestumist helveste grafiidi kujul, mis annab malmile hea määrdevõime, mis on oluline kulumise vähendamiseks ja osade eluea pikendamiseks.
Täiustatud vibratsioonisummutus: helveste grafiidi struktuur annab hallmalmile head vibratsiooni summutavad omadused, mistõttu sobib see kasutamiseks osades, mis peavad neelama vibratsiooni ja lööke.
Kokkuvõte
Silikoon metallon malmi võtmeelement ja parandab nii kõrgtugeva kui ka hallmalmi omadusi, soodustades grafiseerumist. Ränimetalli sisaldus kõrgtugevas malmis põhjustab süsiniku sadestumist kerakujulise grafiidina, mis parandab malmi tugevust, sitkust ja plastilisust, samal ajal kui ränisisaldus hallmalmis soodustab süsiniku sadestumist helbegrafiidina, mis suurendab määrdevõimet ja plastsust. malmi vibratsiooni summutavad omadused. Need rollid muudavad räni malmi valmistamisel asendamatuks, mida kasutatakse laialdaselt erinevate mehaaniliste osade tootmisel.
