Yüksek silikonlu, ısıya dayanıklı dökme demir nedir? Üretim süreci nasıl işliyor?

Dökme demire belli miktarda belirli alaşım elementleri ilave edilerek bazı ortamlarda korozyon direnci daha yüksek olan alaşımlı dökme demir elde edilebilir. Yüksek silikonlu dökme demir en yaygın kullanılanlardan biridir. %10 ila %16 oranında silikon içeren bir dizi alaşımlı dökme demire yüksek silikonlu dökme demir adı verilir. %10 ile %12 arasında silikon içeren birkaç çeşit dışında, silikon içeriği genel olarak %14 ile %16 arasında değişmektedir. Silikon içeriği %14,5'ten az olduğunda mekanik özellikler geliştirilebilir ancak korozyon direnci büyük ölçüde azalır. Korozyona dayanıklı olmasına rağmen silikon içeriği %18'in üzerine çıkarsa alaşım çok kırılgan hale gelir ve döküm için uygun olmaz. Bu nedenle endüstride en yaygın kullanılanı %14,5 ila %15 oranında silikon içeren yüksek silikonlu dökme demirdir. [1]

Yüksek silikonlu dökme demirin dış ticari isimleri Duriron ve Duriklor (molibden içeren) olup, kimyasal bileşimleri aşağıdaki tabloda gösterildiği gibidir.

modeli

Ana kimyasal bileşenler, %
silikon molibden krom manganez sülfür fosfor ütü
Yüksek silikonlu dökme demir 〉14.25 0.50~0.56 〈0,05 〈0,1 Geriye kalmak
Yüksek silikonlu dökme demir içeren molibden 〉14.25 〉3 少量 0,65 〈0,05 〈0,1 Geriye kalmak

Korozyon direnci

%14'ten fazla silikon içeriğine sahip yüksek silikonlu dökme demirin iyi korozyon direncine sahip olmasının nedeni, silikonun korozyona dayanıklı olmayan bir koruyucu film oluşturmasıdır.

Genel olarak konuşursak, yüksek silikonlu dökme demir, oksitleyici ortamlarda ve bazı indirgeyici asitlerde mükemmel korozyon direncine sahiptir. Normal sıcaklıkta nitrik asit, sülfürik asit, asetik asit, hidroklorik asit, yağ asitleri ve diğer birçok ortama çeşitli sıcaklıklara ve konsantrasyonlara dayanabilir. korozyon. Yüksek sıcaklıktaki hidroklorik asit, sülfürik asit, hidroflorik asit, halojen, kostik alkali çözeltisi ve erimiş alkali gibi ortamlardan kaynaklanan korozyona karşı dayanıklı değildir. Korozyon direncinin olmamasının nedeni, yüzeydeki koruyucu filmin kostik alkali etkisi altında çözünür hale gelmesi ve koruyucu filmi tahrip eden hidroflorik asit etkisi altında gaz haline gelmesidir.

Mekanik özellikler

Yüksek silikonlu dökme demir sert ve kırılgandır, mekanik özellikleri zayıftır. Rulman darbesinden kaçınmalıdır ve basınçlı kap yapımında kullanılamaz. Dökümler genellikle taşlama dışında işlenemez.

İşleme performansı

Yüksek silikonlu dökme demire bazı alaşım elementlerinin eklenmesi işleme performansını artırabilir. % 15 silikon içeren yüksek silikonlu dökme demire nadir toprak magnezyum alaşımının eklenmesi saflaştırabilir ve gazdan arındırabilir, dökme demirin matris yapısını iyileştirebilir ve grafiti küreselleştirebilir, böylece dökme demirin mukavemetini, korozyon direncini ve işleme performansını artırabilir; Döküm performansı da gelişti. Bu yüksek silikonlu dökme demir, taşlamanın yanı sıra belirli koşullar altında döndürülebilir, kılavuz çekilebilir, delinebilir ve onarılabilir. Ancak yine de ani soğutma ve ani ısınmaya uygun değildir; korozyon direnci sıradan yüksek silikonlu dökme demirden daha iyidir. uyarlanan medya temel olarak benzerdir.

%13,5 ila %15 silikon içeren yüksek silikonlu dökme demire %6,5 ila %8,5 bakır eklemek, işleme performansını artırabilir. Korozyon direnci sıradan yüksek silikonlu dökme demirinkine benzer, ancak nitrik asitte daha kötüdür. Bu malzeme, güçlü korozyona ve aşınmaya dayanıklı pompa çarkları ve manşonları yapmak için uygundur. İşleme performansı, silikon içeriğinin azaltılması ve alaşım elementlerinin eklenmesiyle de geliştirilebilir. %10 ila %12 oranında silikon içeren (orta ferrosilikon olarak adlandırılan) silikon dökme demire krom, bakır ve nadir toprak elementlerinin eklenmesi, demirin kırılganlığını ve işlenebilirliğini artırabilir. Döndürülebilir, delinebilir, vidalanabilir vb. ve birçok ortamda korozyon direnci hala yüksek silikonlu dökme demirinkine yakındır.

%10 ila %11 silikon içeriğine ek olarak %1 ila %2,5 molibden, %1,8 ila %2,0 bakır ve %0,35 nadir toprak elementleri içeren orta silikonlu dökme demirde, işleme performansı iyileştirilir ve döndürülebilir ve dirençli. Korozyon direnci yüksek silikonlu dökme demirinkine benzer. Uygulama, bu tür dökme demirin, nitrik asit üretiminde seyreltik nitrik asit pompasının pervanesi olarak ve klor kurutma için sülfürik asit sirkülasyon pompasının pervanesi olarak kullanıldığını ve etkisinin çok iyi olduğunu kanıtlamıştır.

Yukarıda bahsedilen yüksek silikonlu dökme demirlerin hidroklorik asit korozyonuna karşı direnci zayıftır. Genellikle oda sıcaklığında yalnızca düşük konsantrasyonlu hidroklorik asitte korozyona karşı direnç gösterebilirler. Yüksek silikonlu dökme demirin hidroklorik asit (özellikle sıcak hidroklorik asit) içindeki korozyon direncini arttırmak için molibden içeriği arttırılabilir. Örneğin, %14 ila %16 silikon içeriğine sahip yüksek silikonlu dökme demire %3 ila %4 molibden eklenmesi, Molibden içeren yüksek silikonlu dökme demirin döküm yüzeyinde bir molibden oksiklorür koruyucu film oluşturmasını sağlayabilir. hidroklorik asitin etkisi. Hidroklorik asitte çözünmez, dolayısıyla yüksek sıcaklıklarda hidroklorik asit korozyonuna karşı direnç yeteneğini önemli ölçüde artırır. Diğer ortamlarda korozyon direnci değişmeden kalır. Bu yüksek silikonlu dökme demire aynı zamanda klora dayanıklı dökme demir de denir. [1]

Yüksek silikonlu dökme demir işleme

Yüksek silikonlu dökme demir, yüksek sertlik (HRC=45) ve iyi korozyon direnci avantajlarına sahiptir. Kimyasal üretiminde mekanik salmastra sürtünme çiftleri için malzeme olarak kullanılmaktadır. Dökme demir %14-16 oranında silisyum içerdiğinden, sert ve kırılgan olduğundan üretiminde bazı zorluklar yaşanır. Ancak sürekli uygulamalarla yüksek silikonlu dökme demirin belirli koşullar altında hala işlenebileceği kanıtlanmıştır.

Yüksek silikonlu dökme demir bir tornada işlenir, iş mili hızı 70~80 rpm'de kontrol edilir ve takım ilerlemesi 0,01 mm'dir. Kaba tornalamadan önce döküm kenarları taşlanmalıdır. Kaba tornalama için maksimum ilerleme miktarı genellikle iş parçası için 1,5 ila 2 mm'dir.

Torna takımı kafası malzemesi YG3'tür ve takım gövdesi malzemesi takım çeliğidir.

Kesme yönü terstir. Yüksek silikonlu dökme demir çok kırılgan olduğundan kesim genel malzemeye göre dıştan içe doğru yapılır. Sonunda köşeler yontulacak ve kenarlar yontulacak, bu da iş parçasının hurdaya çıkmasına neden olacaktır. Uygulamaya göre ufalanma ve ufalanmayı önlemek için ters kesim kullanılabilir ve hafif bıçağın son kesme miktarı küçük olmalıdır.

Yüksek silikonlu dökme demirin yüksek sertliğinden dolayı, sağdaki resimde gösterildiği gibi, tornalama takımlarının ana kesme kenarı sıradan tornalama takımlarından farklıdır. Resimdeki üç tip tornalama takımı negatif eğim açılarına sahiptir. Torna takımının ana kesici kenarı ve ikincil kesici kenarı farklı kullanımlara göre farklı açılara sahiptir. Resim a, iç ve dış dairesel tornalama takımını, ana sapma açısı A=10° ve ikincil sapma açısı B=30°'yi göstermektedir. Resim b, uç tornalama takımını, ana sapma açısı A=39° ve ikincil sapma açısı B=6°'yi göstermektedir. Şekil C, şev tornalama takımını göstermektedir; ana sapma açısı = 6°.

Yüksek silikonlu dökme demirde delik delme işlemi genellikle bir delik işleme makinesinde işlenir. İş mili hızı 25 ila 30 rpm ve ilerleme miktarı 0,09 ila 0,13 mm'dir. Delme çapı 18 ila 20 mm ise spiral oluğu taşlamak için daha yüksek sertliğe sahip takım çeliği kullanın. (Yiv çok derin olmamalıdır). Matkap ucu kafasına bir parça YG3 karbür gömülür ve genel malzemeleri delmeye uygun bir açıyla taşlanır, böylece delme doğrudan yapılabilir. Örneğin 20 mm'den büyük bir delik açarken önce 18 ila 20 delik açabilir, ardından gerekli boyuta göre matkap ucu yapabilirsiniz. Matkap ucunun kafası iki parça karbürle (YG3 malzemesi kullanılır) gömülür ve ardından yarım daire şeklinde taşlanır. Deliği büyütün veya bir kılıçla çevirin.

başvuru

Üstün asit korozyon direnci nedeniyle, yüksek silikonlu dökme demir, kimyasal korozyona karşı koruma için yaygın olarak kullanılmaktadır. En tipik kalite, esas olarak aside dayanıklı santrifüj pompalar, borular, kuleler, ısı eşanjörleri, kaplar, vanalar ve musluklar vb. üretiminde kullanılan STSil5'tir.

Genel olarak konuşursak, yüksek silikonlu dökme demir kırılgandır, bu nedenle kurulum, bakım ve kullanım sırasında çok dikkatli olunmalıdır. Kurulum sırasında çekiçle vurmayın; Yerel gerilim yoğunlaşmasını önlemek için montaj doğru olmalıdır; Çalışma sırasında, özellikle başlatma, durdurma veya temizleme sırasında sıcaklık farkındaki veya yerel ısıtmadaki ciddi değişiklikler kesinlikle yasaktır; ısıtma ve soğutma hızı yavaş olmalıdır; basınçlı ekipman olarak kullanılmaya uygun değildir.

Korozyona dayanıklı çeşitli santrifüj pompalar, Nessler vakum pompaları, musluklar, vanalar, özel şekilli borular ve boru bağlantıları, borular, venturi kolları, siklon separatörler, denitrifikasyon kuleleri ve ağartma kuleleri, konsantrasyon fırınları ve ön yıkama makineleri yapılabilir. vb. Konsantre nitrik asit üretiminde, sıyırma kolonu olarak kullanıldığında nitrik asidin sıcaklığı 115 ila 170°C kadar yüksektir. Konsantre nitrik asit santrifüj pompası, %98'e kadar konsantrasyona sahip nitrik asidi işler. Sülfürik asit ve nitrik asidin karışık asidi için ısı eşanjörü ve dolgulu kule olarak kullanılır ve iyi durumdadır. Rafinaj üretiminde benzin için ısıtma fırınları, triasetat selüloz üretimi için asetik anhidrit damıtma kuleleri ve benzen damıtma kuleleri, buzlu asetik asit üretimi ve sıvı sülfürik asit üretimi için asit pompalarının yanı sıra çeşitli asit veya tuz çözeltisi pompaları ve muslukları vb. tamamı yüksek verimli uygulamalarda kullanılır. Silikon dökme demir.

Yüksek silikonlu bakır dökme demir (GT alaşımı) alkali ve sülfürik asit korozyonuna karşı dayanıklıdır, ancak nitrik asit korozyonuna karşı dayanıklı değildir. Alüminyum dökme demirden daha iyi alkali direncine ve yüksek aşınma direncine sahiptir. Oldukça korozif olan ve çamurlu aşınmaya maruz kalan pompalarda, pervanelerde ve burçlarda kullanılabilir.


Gönderim zamanı: Mayıs-30-2024