سیلیکون فرو کربن بالا
چدن مایع حاوی سیلیکون است که حلالیت کربن را کاهش می دهد. هر چه محتوای سیلیکون در آهن مذاب بیشتر باشد و محتوای کربن کمتر باشد، کربن بیشتری به بیرون فشرده می شود.
فرو سیلیکون
درک از نمودار فاز آهن-کربن دشوار نیست: وقتی آهن مذاب یک ترکیب هایپریوتکتیک است، محتوای سیلیکون بالا است. در طول فرآیند انجماد، کربن بیشتری به شکل گرافیت اولیه رسوب می کند تا زمانی که آهن مذاب باقی مانده به ترکیب یوتکتیک برسد. تبدیل یوتکتیک بعداً رخ می دهد. هنگامی که آهن مذاب یک ترکیب هیپوئوتکتیک است، سیلیکون در آستنیت اولیه در طول فرآیند انجماد غنی می شود. در طی تبدیل یوتکتیک، سیلیکون در آستنیت یوتکتیک متبلور اولیه غنی می شود، سنتز سمنتیت از کربن و آهن را مهار می کند، سرعت انتشار کربن در آستنیت را افزایش می دهد، و رسوب کربن را به شکل گرافیت یوتکتیک افزایش می دهد. در طول تبدیل یوتکتوئید، محلول جامد سیلیکون در آستنیت همچنان از تشکیل سمنتیت بین کربن و آهن جلوگیری میکند، سرعت انتشار کربن در آستنیت را افزایش میدهد و رسوب کربن را به شکل گرافیت یوتکتوئیدی افزایش میدهد.
فرو آلیاژ
در چدن خاکستری، چدن داکتیل، چدن گرافیت ورمیکول و چدن چکش خوار هسته سیاه، کربن و سیلیکون عناصر اصلی هستند که بر شکل و کمیت گرافیت تأثیر می گذارند. این چدن چکش خوار قلب سفید است که اساساً حاوی گرافیت نیست. در طی فرآیند بازپخت کربن زدایی، سیلیکون باعث انتشار کربن در آستنیت می شود که همچنین نقش مهمی در کربن زدایی این چدن چکش خوار دارد.
علاوه بر این، اکسیژن و نیتروژن موجود در چدن اثر تثبیت کاربیدها را دارد. سیلیکون موجود در چدن می تواند میزان اکسیژن و نیتروژن موجود در آن را کاهش دهد که به طور غیرمستقیم اثر سیلیکون بر گرافیت شدن را افزایش می دهد.
