Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang tiyak na halaga ng ilang mga elemento ng alloying sa cast iron, ang alloy cast iron na may mas mataas na corrosion resistance sa ilang media ay maaaring makuha. Ang mataas na silikon na cast iron ay isa sa pinaka malawak na ginagamit. Ang isang serye ng mga alloy na cast iron na naglalaman ng 10% hanggang 16% na silikon ay tinatawag na high silicon cast iron. Maliban sa ilang uri na naglalaman ng 10% hanggang 12% na silikon, ang nilalaman ng silikon sa pangkalahatan ay mula 14% hanggang 16%. Kapag ang nilalaman ng silikon ay mas mababa sa 14.5%, ang mga mekanikal na katangian ay maaaring mapabuti, ngunit ang paglaban sa kaagnasan ay lubhang nabawasan. Kung ang nilalaman ng silikon ay umabot sa higit sa 18%, bagaman ito ay lumalaban sa kaagnasan, ang haluang metal ay nagiging napakarupok at hindi angkop para sa paghahagis. Samakatuwid, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa industriya ay mataas na silicon cast iron na naglalaman ng 14.5% hanggang 15% na silikon. [1]
Ang mga dayuhang pangalan ng kalakalan ng high silicon cast iron ay Duriron at Durichlor (naglalaman ng molibdenum), at ang kanilang kemikal na komposisyon ay tulad ng ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.
| modelo | Mga pangunahing sangkap ng kemikal, % | ||||||
| silikon | molibdenum | kromo | mangganeso | asupre | posporus | bakal | |
| Mataas na silicon cast iron | 〉14.25 | — | — | 0.50～0.56 | 〈0.05 | 〈0.1 | Manatili |
| Molibdenum na naglalaman ng mataas na silikon na cast iron | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0.65 | 〈0.05 | 〈0.1 | Manatili |
paglaban sa kaagnasan
Ang dahilan kung bakit ang high-silicon cast iron na may silicon content na higit sa 14% ay may magandang corrosion resistance ay ang silicon ay bumubuo ng protective film na binubuo ng Not corrosion resistant.
Sa pangkalahatan, ang mataas na silicon na cast iron ay may mahusay na resistensya sa kaagnasan sa oxidizing media at ilang mga nagpapababang acid. Maaari itong makatiis sa iba't ibang temperatura at konsentrasyon ng nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, hydrochloric acid sa normal na temperatura, fatty acid at marami pang ibang media. kaagnasan. Hindi ito lumalaban sa kaagnasan ng media tulad ng high-temperature hydrochloric acid, sulfurous acid, hydrofluoric acid, halogen, caustic alkali solution at molten alkali. Ang dahilan para sa kakulangan ng paglaban sa kaagnasan ay ang proteksiyon na pelikula sa ibabaw ay natutunaw sa ilalim ng pagkilos ng caustic alkali, at nagiging gas sa ilalim ng pagkilos ng hydrofluoric acid, na sumisira sa proteksiyon na pelikula.
Mga mekanikal na katangian
Ang high-silicon cast iron ay matigas at malutong na may mahinang mekanikal na katangian. Dapat itong maiwasan ang epekto ng tindig at hindi maaaring gamitin upang gumawa ng mga pressure vessel. Ang mga casting sa pangkalahatan ay hindi maaaring makinabang maliban sa paggiling.
Pagganap ng makina
Ang pagdaragdag ng ilang alloying elements sa mataas na silicon cast iron ay maaaring mapabuti ang machining performance nito. Ang pagdaragdag ng rare earth magnesium alloy sa high-silicon cast iron na naglalaman ng 15% silicon ay maaaring maglinis at mag-degas, mapabuti ang istraktura ng matrix ng cast iron, at gawing spheroidize ang grapayt, kaya pagpapabuti ng lakas, paglaban sa kaagnasan at pagganap ng pagproseso ng cast iron; para sa paghahagis Ang pagganap ay napabuti din. Bilang karagdagan sa paggiling, ang high-silicon na cast iron na ito ay maaari ding paikutin, i-tap, i-drill, at ayusin sa ilang partikular na kundisyon. Gayunpaman, hindi pa rin ito angkop para sa biglaang paglamig at biglaang pag-init; ang paglaban nito sa kaagnasan ay mas mahusay kaysa sa ordinaryong high-silicon cast iron. , ang inangkop na media ay karaniwang magkatulad.
Ang pagdaragdag ng 6.5% hanggang 8.5% na tanso sa mataas na silicon na cast iron na naglalaman ng 13.5% hanggang 15% na silikon ay maaaring mapabuti ang pagganap ng machining. Ang paglaban sa kaagnasan ay katulad ng ordinaryong mataas na silicon na cast iron, ngunit mas malala sa nitric acid. Ang materyal na ito ay angkop para sa paggawa ng mga pump impeller at manggas na lumalaban sa malakas na kaagnasan at pagkasira. Ang pagganap ng machining ay maaari ding mapabuti sa pamamagitan ng pagbabawas ng nilalaman ng silikon at pagdaragdag ng mga elemento ng alloying. Ang pagdaragdag ng chromium, copper at rare earth elements sa silicon cast iron na naglalaman ng 10% hanggang 12% na silicon (tinatawag na medium ferrosilicon) ay maaaring mapabuti ang brittleness at processability nito. Maaari itong iikot, i-drill, i-tap, atbp., at sa maraming media, ang resistensya ng kaagnasan ay malapit pa rin sa mataas na silicon na cast iron.
Sa medium-silicon cast iron na may silikon na nilalaman na 10% hanggang 11%, kasama ang 1% hanggang 2.5% molibdenum, 1.8% hanggang 2.0% na tanso at 0.35% na mga bihirang elemento ng lupa, ang pagganap ng machining ay napabuti, at maaari itong i-on at lumalaban. Ang paglaban sa kaagnasan ay katulad ng mataas na silikon na cast iron. Pinatunayan ng pagsasanay na ang ganitong uri ng cast iron ay ginagamit bilang impeller ng dilute nitric acid pump sa nitric acid production at ang impeller ng sulfuric acid circulation pump para sa chlorine drying, at ang epekto ay napakaganda.
Ang mga nabanggit na high-silicon cast iron ay may mahinang pagtutol sa hydrochloric acid corrosion. Sa pangkalahatan, maaari lamang nilang labanan ang kaagnasan sa mababang konsentrasyon ng hydrochloric acid sa temperatura ng silid. Upang mapabuti ang resistensya ng kaagnasan ng mataas na silikon na cast iron sa hydrochloric acid (lalo na ang mainit na hydrochloric acid), maaaring tumaas ang nilalaman ng molibdenum. Halimbawa, ang pagdaragdag ng 3% hanggang 4% na molibdenum sa mataas na silicon na cast iron na may silikon na nilalaman na 14% hanggang 16% ay maaaring makakuha ng Molybdenum na naglalaman ng mataas na silicon na cast iron ay bubuo ng isang molybdenum oxychloride protective film sa ibabaw ng casting sa ilalim ng pagkilos ng hydrochloric acid. Ito ay hindi matutunaw sa hydrochloric acid, kaya makabuluhang tumataas ang kakayahang labanan ang hydrochloric acid corrosion sa mataas na temperatura. Ang paglaban sa kaagnasan ay nananatiling hindi nagbabago sa ibang media. Ang high-silicon cast iron na ito ay tinatawag ding chlorine-resistant na cast iron. [1]
Pagproseso ng mataas na silikon na cast iron
Ang mataas na silikon na cast iron ay may mga pakinabang ng mataas na tigas (HRC=45) at mahusay na paglaban sa kaagnasan. Ito ay ginamit bilang isang materyal para sa mekanikal na selyo na mga pares ng friction sa paggawa ng kemikal. Dahil ang cast iron ay naglalaman ng 14-16% na silikon, ay matigas at malutong, may ilang mga paghihirap sa paggawa nito. Gayunpaman, sa pamamagitan ng patuloy na pagsasanay, napatunayan na ang high-silicon cast iron ay maaari pa ring makinabang sa ilalim ng ilang mga kundisyon.
Ang mataas na silicon na cast iron ay pinoproseso sa isang lathe, ang bilis ng spindle ay kinokontrol sa 70~80 rpm, at ang tool feed ay 0.01 mm. Bago ang magaspang na pagliko, ang mga gilid ng paghahagis ay dapat na gilingin. Ang maximum na halaga ng feed para sa magaspang na pag-ikot ay karaniwang 1.5 hanggang 2 mm para sa workpiece.
Ang materyal sa pagliko ng ulo ng tool ay YG3, at ang materyal ng stem ng tool ay tool steel.
Ang direksyon ng pagputol ay baligtad. Dahil ang high-silicon cast iron ay masyadong malutong, ang pagputol ay isinasagawa mula sa labas hanggang sa loob ayon sa pangkalahatang materyal. Sa huli, ang mga sulok ay mapuputulan at ang mga gilid ay mapupuksa, na nagiging sanhi ng workpiece na maalis. Ayon sa kasanayan, ang reverse cutting ay maaaring gamitin upang maiwasan ang chipping at chipping, at ang huling cutting amount ng light knife ay dapat maliit.
Dahil sa mataas na tigas ng high-silicon cast iron, ang pangunahing cutting edge ng mga tool sa pagliko ay iba sa mga ordinaryong tool sa pagliko, tulad ng ipinapakita sa larawan sa kanan. Ang tatlong uri ng mga tool sa pagliko sa larawan ay may mga negatibong anggulo ng rake. Ang pangunahing cutting edge at ang pangalawang cutting edge ng turning tool ay may iba't ibang anggulo ayon sa iba't ibang gamit. Ipinapakita ng larawan a ang panloob at panlabas na circular turning tool, ang pangunahing anggulo ng pagpapalihis A=10°, at ang pangalawang anggulo ng pagpapalihis B=30°. Ipinapakita ng larawan b ang end turning tool, ang pangunahing anggulo ng deklinasyon A=39°, at ang pangalawang anggulo ng deklinasyon B=6°. Ipinapakita ng Figure C ang bevel turning tool, ang pangunahing anggulo ng pagpapalihis = 6°.
Ang pagbabarena ng mga butas sa high-silicon cast iron ay karaniwang pinoproseso sa isang boring machine. Ang bilis ng spindle ay 25 hanggang 30 rpm at ang halaga ng feed ay 0.09 hanggang 0.13 mm. Kung ang diameter ng pagbabarena ay 18 hanggang 20 mm, gumamit ng tool steel na may mas mataas na tigas upang gilingin ang spiral groove. (Ang uka ay hindi dapat masyadong malalim). Ang isang piraso ng YG3 carbide ay naka-embed sa drill bit head at ground sa isang anggulo na angkop para sa pagbabarena ng mga pangkalahatang materyales, kaya ang pagbabarena ay maaaring isagawa nang direkta. Halimbawa, kapag nag-drill ng isang butas na mas malaki kaysa sa 20 mm, maaari mo munang mag-drill ng 18 hanggang 20 na butas, at pagkatapos ay gumawa ng drill bit ayon sa kinakailangang laki. Ang ulo ng drill bit ay naka-embed na may dalawang piraso ng carbide (YG3 material ang ginagamit), at pagkatapos ay giniling sa kalahating bilog. Palakihin ang butas o paikutin ito gamit ang isang sable.
aplikasyon
Dahil sa kanyang superior acid corrosion resistance, mataas na silicon cast iron ay malawakang ginagamit para sa chemical corrosion protection. Ang pinakakaraniwang grado ay STSil5, na pangunahing ginagamit sa paggawa ng mga sentripugal na bombang lumalaban sa acid, mga tubo, mga tore, mga heat exchanger, mga lalagyan, mga balbula at mga titi, atbp.
Sa pangkalahatan, ang high-silicon cast iron ay malutong, kaya dapat mag-ingat nang husto sa panahon ng pag-install, pagpapanatili, at paggamit. Huwag pindutin ng martilyo sa panahon ng pag-install; dapat na tumpak ang pagpupulong upang maiwasan ang lokal na konsentrasyon ng stress; Mahigpit na ipinagbabawal ang mga matinding pagbabago sa pagkakaiba ng temperatura o lokal na pag-init sa panahon ng operasyon, lalo na kapag nagsisimula, huminto o naglilinis, ang bilis ng pag-init at paglamig ay dapat na mabagal; hindi ito angkop na gamitin bilang kagamitan sa presyon.
Maaari itong gawin sa iba't ibang corrosion-resistant centrifugal pump, Nessler vacuum pump, cocks, valves, mga tubo na may espesyal na hugis at pipe joints, pipe, venturi arm, cyclone separator, denitrification tower at bleaching tower, concentration furnace at pre-washing machine, atbp. Sa paggawa ng concentrated nitric acid, ang temperatura ng nitric acid ay kasing taas ng 115 hanggang 170°C kapag ginamit bilang stripping column. Ang concentrated nitric acid centrifugal pump ay humahawak ng nitric acid na may konsentrasyon na hanggang 98%. Ginagamit ito bilang heat exchanger at packed tower para sa mixed acid ng sulfuric acid at nitric acid, at nasa mabuting kondisyon. Ang mga heating furnace para sa gasolina sa pagpino ng produksyon, acetic anhydride distillation tower at benzene distillation tower para sa triacetate cellulose production, acid pump para sa glacial acetic acid production at liquid sulfuric acid production, pati na rin ang iba't ibang acid o salt solution pump at cocks, atbp., lahat ay ginagamit sa mga application na may mataas na kahusayan. Silicon cast iron.
Ang high silicon copper cast iron (GT alloy) ay lumalaban sa alkali at sulfuric acid corrosion, ngunit hindi sa nitric acid corrosion. Ito ay may mas mahusay na alkali resistance kaysa sa aluminum cast iron at mataas na wear resistance. Magagamit ito sa mga pump, impeller at bushing na lubhang kinakaing unti-unti at napapailalim sa slurry wear.
Oras ng post: Mayo-30-2024
