Dengan menambahkan sejumlah unsur pengaloian tertentu kepada besi tuang, besi tuang aloi dengan rintangan kakisan yang lebih tinggi dalam sesetengah media boleh diperolehi. Besi tuang silikon tinggi adalah salah satu yang paling banyak digunakan. Satu siri besi tuang aloi yang mengandungi 10% hingga 16% silikon dipanggil besi tuang silikon tinggi. Kecuali beberapa jenis yang mengandungi 10% hingga 12% silikon, kandungan silikon umumnya berkisar antara 14% hingga 16%. Apabila kandungan silikon kurang daripada 14.5%, sifat mekanikal boleh diperbaiki, tetapi rintangan kakisan berkurangan. Jika kandungan silikon mencapai lebih daripada 18%, walaupun ia tahan kakisan, aloi menjadi sangat rapuh dan tidak sesuai untuk tuangan. Oleh itu, yang paling banyak digunakan dalam industri ialah besi tuang silikon tinggi yang mengandungi 14.5% hingga 15% silikon. [1]
Nama dagangan asing besi tuang silikon tinggi ialah Duriron dan Durichlor (mengandungi molibdenum), dan komposisi kimianya adalah seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah.
| model | Komponen kimia utama, % | ||||||
| silikon | molibdenum | kromium | mangan | sulfur | fosforus | besi | |
| Besi tuang silikon tinggi | 〉14.25 | — | — | 0.50～0.56 | 〈0.05 | 〈0.1 | Kekal |
| Molibdenum yang mengandungi besi tuang silikon tinggi | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0.65 | 〈0.05 | 〈0.1 | Kekal |
Rintangan kakisan
Sebab mengapa besi tuang silikon tinggi dengan kandungan silikon lebih daripada 14% mempunyai rintangan kakisan yang baik ialah silikon membentuk filem pelindung yang terdiri daripada Tidak tahan kakisan.
Secara umumnya, besi tuang silikon tinggi mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dalam media pengoksidaan dan asid penurun tertentu. Ia boleh menahan pelbagai suhu dan kepekatan asid nitrik, asid sulfurik, asid asetik, asid hidroklorik pada suhu biasa, asid lemak dan banyak media lain. kakisan. Ia tidak tahan terhadap kakisan oleh media seperti asid hidroklorik suhu tinggi, asid sulfur, asid hidrofluorik, halogen, larutan alkali kaustik dan alkali cair. Sebab kekurangan rintangan kakisan ialah filem pelindung di permukaan menjadi larut di bawah tindakan alkali kaustik, dan menjadi gas di bawah tindakan asid hidrofluorik, yang memusnahkan filem pelindung.
Sifat mekanikal
Besi tuang silikon tinggi adalah keras dan rapuh dengan sifat mekanikal yang lemah. Ia harus mengelakkan kesan galas dan tidak boleh digunakan untuk membuat bekas tekanan. Tuangan umumnya tidak boleh dimesin selain daripada mengisar.
Prestasi pemesinan
Menambah beberapa unsur mengaloi pada besi tuang silikon tinggi boleh meningkatkan prestasi pemesinannya. Menambah aloi magnesium nadir bumi kepada besi tuang silikon tinggi yang mengandungi silikon 15% boleh menulenkan dan degas, memperbaiki struktur matriks besi tuang, dan sferoidize grafit, sekali gus meningkatkan kekuatan, rintangan kakisan dan prestasi pemprosesan besi tuang; untuk pemutus Prestasi juga telah bertambah baik. Selain pengisaran, besi tuang silikon tinggi ini juga boleh diputar, diketuk, digerudi dan dibaiki dalam keadaan tertentu. Walau bagaimanapun, ia masih tidak sesuai untuk penyejukan mendadak dan pemanasan secara tiba-tiba; rintangan kakisannya lebih baik daripada besi tuang silikon tinggi biasa. , media yang disesuaikan pada dasarnya adalah serupa.
Menambah 6.5% hingga 8.5% tembaga kepada besi tuang silikon tinggi yang mengandungi silikon 13.5% hingga 15% boleh meningkatkan prestasi pemesinan. Rintangan kakisan adalah serupa dengan besi tuang silikon tinggi biasa, tetapi lebih teruk dalam asid nitrik. Bahan ini sesuai untuk membuat pendesak pam dan lengan yang tahan terhadap kakisan dan haus yang kuat. Prestasi pemesinan juga boleh dipertingkatkan dengan mengurangkan kandungan silikon dan menambah unsur mengaloi. Menambah unsur kromium, kuprum dan nadir bumi pada besi tuang silikon yang mengandungi 10% hingga 12% silikon (dipanggil ferrosilikon sederhana) boleh meningkatkan kerapuhan dan kebolehprosesannya. Ia boleh diputar, digerudi, ditoreh, dsb., dan dalam banyak media, rintangan kakisan masih hampir dengan besi tuang silikon tinggi.
Dalam besi tuang silikon sederhana dengan kandungan silikon 10% hingga 11%, ditambah 1% hingga 2.5% molibdenum, 1.8% hingga 2.0% tembaga dan 0.35% unsur nadir bumi, prestasi pemesinan bertambah baik, dan ia boleh diputar dan tahan. Rintangan kakisan adalah serupa dengan besi tuang silikon tinggi. Amalan telah membuktikan bahawa besi tuang jenis ini digunakan sebagai pendesak pam asid nitrik cair dalam pengeluaran asid nitrik dan pendesak pam edaran asid sulfurik untuk pengeringan klorin, dan kesannya sangat baik.
Besi tuang silikon tinggi yang disebutkan di atas mempunyai ketahanan yang lemah terhadap kakisan asid hidroklorik. Secara amnya, ia hanya boleh menahan kakisan dalam asid hidroklorik kepekatan rendah pada suhu bilik. Untuk meningkatkan rintangan kakisan besi tuang silikon tinggi dalam asid hidroklorik (terutamanya asid hidroklorik panas), kandungan molibdenum boleh ditingkatkan. Sebagai contoh, menambah 3% hingga 4% molibdenum kepada besi tuang silikon tinggi dengan kandungan silikon 14% hingga 16% boleh memperoleh besi tuang silikon tinggi yang mengandungi molibdenum akan membentuk filem pelindung molibdenum oksiklorida pada permukaan tuangan di bawah tindakan asid hidroklorik. Ia tidak larut dalam asid hidroklorik, dengan itu meningkatkan dengan ketara keupayaannya untuk menahan kakisan asid hidroklorik pada suhu tinggi. Rintangan kakisan kekal tidak berubah dalam media lain. Besi tuang silikon tinggi ini juga dipanggil besi tuang kalis klorin. [1]
Pemprosesan besi tuang silikon tinggi
Besi tuang silikon tinggi mempunyai kelebihan kekerasan tinggi (HRC=45) dan rintangan kakisan yang baik. Ia telah digunakan sebagai bahan untuk pasangan geseran meterai mekanikal dalam pengeluaran kimia. Memandangkan besi tuang mengandungi 14-16% silikon, keras dan rapuh, terdapat kesukaran tertentu dalam pembuatannya. Walau bagaimanapun, melalui amalan berterusan, telah terbukti bahawa besi tuang silikon tinggi masih boleh dimesin dalam keadaan tertentu.
Besi tuang silikon tinggi diproses pada mesin pelarik, kelajuan gelendong dikawal pada 70~80 rpm, dan suapan alat ialah 0.01 mm. Sebelum memusing secara kasar, tepi tuangan mesti dikisar. Jumlah suapan maksimum untuk pusingan kasar biasanya 1.5 hingga 2 mm untuk bahan kerja.
Bahan kepala alat pusing ialah YG3, dan bahan batang alat ialah keluli alat.
Arah pemotongan adalah terbalik. Kerana besi tuang silikon tinggi sangat rapuh, pemotongan dilakukan dari luar ke dalam mengikut bahan umum. Pada akhirnya, bucu akan sumbing dan tepi akan sumbing, menyebabkan bahan kerja akan dikikis. Mengikut amalan, pemotongan terbalik boleh digunakan untuk mengelakkan kerepek dan kerepek, dan jumlah pemotongan akhir pisau ringan hendaklah kecil.
Oleh kerana kekerasan tinggi besi tuang silikon tinggi, bahagian pemotongan utama alat memusing adalah berbeza daripada alat memusing biasa, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di sebelah kanan. Tiga jenis alatan memusing dalam gambar mempunyai sudut rake negatif. Pinggir pemotongan utama dan pinggir pemotongan sekunder alat pemusing mempunyai sudut yang berbeza mengikut kegunaan yang berbeza. Gambar a menunjukkan alat pusing bulatan dalaman dan luaran, sudut pesongan utama A=10°, dan sudut pesongan sekunder B=30°. Gambar b menunjukkan alat pusing hujung, sudut deklinasi utama A=39°, dan sudut deklinasi sekunder B=6°. Rajah C menunjukkan alat memusing serong, sudut pesongan utama = 6°.
Lubang penggerudian dalam besi tuang silikon tinggi biasanya diproses pada mesin membosankan. Kelajuan gelendong ialah 25 hingga 30 rpm dan jumlah suapan ialah 0.09 hingga 0.13 mm. Jika diameter penggerudian ialah 18 hingga 20 mm, gunakan keluli alat dengan kekerasan yang lebih tinggi untuk mengisar alur lingkaran. (Alur tidak boleh terlalu dalam). Sekeping karbida YG3 dibenamkan dalam kepala mata gerudi dan tanah ke sudut yang sesuai untuk menggerudi bahan am, jadi penggerudian boleh dilakukan secara langsung. Sebagai contoh, apabila menggerudi lubang yang lebih besar daripada 20 mm, anda boleh menggerudi 18 hingga 20 lubang dahulu, dan kemudian membuat mata gerudi mengikut saiz yang diperlukan. Kepala mata gerudi dibenamkan dengan dua keping karbida (bahan YG3 digunakan), dan kemudian dikisar menjadi separuh bulatan. Besarkan lubang atau pusingkannya dengan pedang.
permohonan
Oleh kerana rintangan kakisan asid yang unggul, besi tuang silikon tinggi telah digunakan secara meluas untuk perlindungan kakisan kimia. Gred yang paling tipikal ialah STSil5, yang digunakan terutamanya untuk mengeluarkan pam emparan tahan asid, paip, menara, penukar haba, bekas, injap dan ayam jantan, dsb.
Secara umumnya, besi tuang silikon tinggi adalah rapuh, jadi berhati-hati mesti diambil semasa pemasangan, penyelenggaraan dan penggunaan. Jangan pukul dengan tukul semasa pemasangan; pemasangan mestilah tepat untuk mengelakkan kepekatan tekanan tempatan; perubahan drastik dalam perbezaan suhu atau pemanasan tempatan adalah dilarang sama sekali semasa operasi, terutamanya apabila memulakan, memberhentikan atau membersihkan, kelajuan pemanasan dan penyejukan mestilah perlahan; ia tidak sesuai digunakan sebagai peralatan tekanan.
Ia boleh dibuat menjadi pelbagai pam empar tahan kakisan, pam vakum Nessler, ayam jantan, injap, paip dan sambungan paip berbentuk khas, paip, lengan venturi, pemisah siklon, menara pendenitrifikasi dan menara peluntur, relau kepekatan dan mesin pra-basuh, dsb. Dalam penghasilan asid nitrik pekat, suhu asid nitrik adalah setinggi 115 hingga 170°C apabila digunakan sebagai lajur pelucutan. Pam emparan asid nitrik pekat mengendalikan asid nitrik dengan kepekatan sehingga 98%. Ia digunakan sebagai penukar haba dan menara yang dibungkus untuk asid campuran asid sulfurik dan asid nitrik, dan berada dalam keadaan baik. Relau pemanasan untuk petrol dalam pengeluaran penapisan, menara penyulingan anhidrida asetik dan menara penyulingan benzena untuk pengeluaran selulosa triasetat, pam asid untuk pengeluaran asid asetik glasier dan pengeluaran asid sulfurik cecair, serta pelbagai pam dan ayam larutan asid atau garam, dsb. semua digunakan dalam aplikasi kecekapan tinggi. Besi tuang silikon.
Besi tuang tembaga silikon tinggi (aloi GT) tahan terhadap kakisan alkali dan asid sulfurik, tetapi tidak kepada kakisan asid nitrik. Ia mempunyai rintangan alkali yang lebih baik daripada besi tuang aluminium dan rintangan haus yang tinggi. Ia boleh digunakan dalam pam, pendesak dan sesendal yang sangat menghakis dan tertakluk kepada haus buburan.
Masa siaran: Mei-30-2024
