Prin adăugarea unei anumite cantități de anumite elemente de aliere la fontă, se poate obține fontă aliată cu rezistență mai mare la coroziune în unele medii. Fonta cu conținut ridicat de siliciu este una dintre cele mai utilizate pe scară largă. O serie de fonte din aliaj care conțin 10% până la 16% siliciu sunt numite fonte cu conținut ridicat de siliciu. Cu excepția câtorva soiuri care conțin 10% până la 12% siliciu, conținutul de siliciu variază în general între 14% și 16%. Când conținutul de siliciu este mai mic de 14,5%, proprietățile mecanice pot fi îmbunătățite, dar rezistența la coroziune este mult redusă. Dacă conținutul de siliciu ajunge la mai mult de 18%, deși este rezistent la coroziune, aliajul devine foarte fragil și nu este potrivit pentru turnare. Prin urmare, cea mai utilizată în industrie este fonta cu conținut ridicat de siliciu, care conține 14,5% până la 15% siliciu. [1]
Denumirile comerciale străine ale fontei cu conținut ridicat de siliciu sunt Duriron și Durichlor (conținând molibden), iar compoziția lor chimică este cea prezentată în tabelul de mai jos.
| model | Principalele componente chimice, % | ||||||
| siliciu | molibden | crom | mangan | sulf | fosfor | fier | |
| Fontă cu conținut ridicat de siliciu | 〉14.25 | — | — | 0,50~0,56 | 〈0,05 | 〈0,1 | Rămâne |
| Fontă cu conținut ridicat de siliciu din molibden | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 〈0,05 | 〈0,1 | Rămâne |
Rezistenta la coroziune
Motivul pentru care fonta cu un conținut ridicat de siliciu cu un conținut de siliciu de peste 14% are o rezistență bună la coroziune este că siliciul formează o peliculă protectoare compusă din Nu rezistentă la coroziune.
În general, fonta cu conținut ridicat de siliciu are o rezistență excelentă la coroziune în mediile oxidante și anumiți acizi reducători. Poate rezista la diferite temperaturi și concentrații de acid azotic, acid sulfuric, acid acetic, acid clorhidric la temperatură normală, acizi grași și multe alte medii. coroziune. Nu este rezistent la coroziune cu medii cum ar fi acidul clorhidric la temperatură înaltă, acidul sulfuros, acidul fluorhidric, halogenul, soluția de alcali caustic și alcalii topiți. Motivul lipsei rezistenței la coroziune este că pelicula de protecție de pe suprafață devine solubilă sub acțiunea alcalinelor caustice și devine gazoasă sub acțiunea acidului fluorhidric, care distruge filmul protector.
Proprietăți mecanice
Fonta cu conținut ridicat de siliciu este dură și fragilă, cu proprietăți mecanice slabe. Ar trebui să evite impactul lagărului și nu poate fi folosit pentru a face recipiente sub presiune. Piesele turnate, în general, nu pot fi prelucrate altfel decât șlefuirea.
Performanța de prelucrare
Adăugarea unor elemente de aliere la fonta cu conținut ridicat de siliciu poate îmbunătăți performanța de prelucrare. Adăugarea unui aliaj de magneziu cu pământuri rare la fonta cu conținut ridicat de siliciu care conține 15% siliciu poate purifica și degazează, poate îmbunătăți structura matricei a fontei și poate sferoidiza grafitul, îmbunătățind astfel rezistența, rezistența la coroziune și performanța de procesare a fontei; pentru turnare Performanța s-a îmbunătățit. Pe lângă șlefuire, această fontă cu conținut ridicat de siliciu poate fi, de asemenea, răsucită, filetata, găurită și reparată în anumite condiții. Cu toate acestea, încă nu este potrivit pentru răcirea bruscă și încălzirea bruscă; rezistența sa la coroziune este mai bună decât cea a fontei obișnuite cu conținut ridicat de siliciu. , mediile adaptate sunt practic similare.
Adăugarea de 6,5% până la 8,5% cupru la fonta cu conținut ridicat de siliciu care conține 13,5% până la 15% siliciu poate îmbunătăți performanța de prelucrare. Rezistența la coroziune este similară cu cea a fontei obișnuite cu conținut ridicat de siliciu, dar este mai slabă în acidul azotic. Acest material este potrivit pentru fabricarea rotoarelor de pompe și a manșonelor care sunt rezistente la coroziune puternică și uzură. Performanța de prelucrare poate fi, de asemenea, îmbunătățită prin reducerea conținutului de siliciu și adăugarea de elemente de aliere. Adăugarea de elemente de crom, cupru și pământuri rare la fonta siliconică care conține 10% până la 12% siliciu (numit ferosiliciu mediu) poate îmbunătăți fragilitatea și procesabilitatea acesteia. Poate fi rotit, găurit, filetat etc., iar în multe medii, rezistența la coroziune este încă apropiată de cea a fontei cu conținut ridicat de siliciu.
În fontă de siliciu mediu cu un conținut de siliciu de 10% până la 11%, plus 1% până la 2,5% molibden, 1,8% până la 2,0% cupru și 0,35% elemente de pământuri rare, performanța de prelucrare este îmbunătățită și poate fi struns și rezistent. Rezistența la coroziune este similară cu cea a fontei cu conținut ridicat de siliciu. Practica a dovedit că acest tip de fontă este folosit ca rotor al pompei de acid azotic diluat în producția de acid azotic și rotorul pompei de circulație a acidului sulfuric pentru uscarea cu clor, iar efectul este foarte bun.
Fontele cu conținut ridicat de siliciu menționate mai sus au o rezistență slabă la coroziunea acidului clorhidric. În general, pot rezista la coroziune numai în acid clorhidric cu concentrație scăzută la temperatura camerei. Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune a fontului cu conținut ridicat de siliciu în acid clorhidric (în special acid clorhidric fierbinte), conținutul de molibden poate fi crescut. De exemplu, adăugarea de 3% până la 4% molibden la fonta cu o cantitate mare de siliciu cu un conținut de siliciu de 14% până la 16% poate obține o fontă cu conținut ridicat de siliciu care conține molibden va forma o peliculă protectoare de oxiclorură de molibden pe suprafața turnării sub acțiunea acidului clorhidric. Este insolubil în acid clorhidric, crescând astfel semnificativ capacitatea sa de a rezista coroziunii acidului clorhidric la temperaturi ridicate. Rezistența la coroziune rămâne neschimbată în alte medii. Această fontă cu conținut ridicat de siliciu este numită și fontă rezistentă la clor. [1]
Prelucrare fontă cu conținut ridicat de siliciu
Fonta cu conținut ridicat de siliciu are avantajele durității ridicate (HRC=45) și rezistenței bune la coroziune. A fost folosit ca material pentru perechile de frecare a etanșării mecanice în producția chimică. Deoarece fonta conține 14-16% siliciu, este dură și fragilă, există anumite dificultăți în fabricarea acesteia. Cu toate acestea, printr-o practică continuă, s-a dovedit că fonta cu conținut ridicat de siliciu poate fi încă prelucrată în anumite condiții.
Fonta cu conținut ridicat de siliciu este prelucrată pe un strung, viteza axului este controlată la 70 ~ 80 rpm, iar avansul sculei este de 0,01 mm. Înainte de strunjirea brută, marginile de turnare trebuie să fie șlefuite. Cantitatea maximă de avans pentru strunjirea brută este în general de 1,5 până la 2 mm pentru piesa de prelucrat.
Materialul capului sculei de strunjire este YG3, iar materialul tijei sculei este oțel pentru scule.
Direcția de tăiere este inversă. Deoarece fonta cu conținut ridicat de siliciu este foarte fragilă, tăierea se efectuează din exterior spre interior conform materialului general. În final, colțurile vor fi ciobite, iar marginile vor fi ciobite, determinând casarea piesei de prelucrat. Conform practicii, tăierea inversă poate fi utilizată pentru a evita ciobirea și ciobirea, iar cantitatea finală de tăiere a cuțitului ușor ar trebui să fie mică.
Datorită durității ridicate a fontei cu conținut ridicat de siliciu, muchia principală de tăiere a sculelor de strunjire este diferită de uneltele de strunjire obișnuite, așa cum se arată în imaginea din dreapta. Cele trei tipuri de scule de strunjire din imagine au unghiuri negative de greblare. Muchia de tăiere principală și muchia de tăiere secundară a sculei de strunjire au unghiuri diferite în funcție de diferite utilizări. Imaginea a prezintă unealta de strunjire circulară internă și externă, unghiul principal de deviere A=10° și unghiul secundar de deformare B=30°. Imaginea b prezintă instrumentul de strunjire finală, unghiul de declinare principal A=39° și unghiul de declinare secundară B=6°. Figura C prezintă unealta de strunjire teșită, unghiul principal de deviere = 6°.
Găurile de găurit în fontă cu conținut ridicat de siliciu sunt, în general, prelucrate pe o mașină de alezat. Viteza axului este de 25 până la 30 rpm și cantitatea de avans este de 0,09 până la 0,13 mm. Dacă diametrul de găurire este de 18 până la 20 mm, utilizați oțel de scule cu duritate mai mare pentru a șlefui canelura spirală. (Canelul nu trebuie să fie prea adânc). O bucată de carbură YG3 este încorporată în capul burghiului și măcinată la un unghi potrivit pentru găurirea materialelor generale, astfel încât găurirea poate fi efectuată direct. De exemplu, atunci când găuriți o gaură mai mare de 20 mm, puteți mai întâi să găuriți 18 până la 20 de găuri și apoi să faceți un burghiu în funcție de dimensiunea necesară. Capul burghiului este încorporat cu două bucăți de carbură (se folosește material YG3) și apoi măcinat într-un semicerc. Măriți gaura sau întoarceți-o cu o sabie.
aplicarea
Datorită rezistenței sale superioare la coroziune acidă, fonta cu conținut ridicat de siliciu a fost utilizată pe scară largă pentru protecția împotriva coroziunii chimice. Cel mai tipic grad este STSil5, care este utilizat în principal pentru fabricarea de pompe centrifuge rezistente la acid, țevi, turnuri, schimbătoare de căldură, containere, supape și robinete etc.
În general, fonta cu conținut ridicat de siliciu este fragilă, așa că trebuie avută mare grijă în timpul instalării, întreținerii și utilizării. Nu loviți cu ciocanul în timpul instalării; asamblarea trebuie să fie precisă pentru a evita concentrarea locală a tensiunilor; modificările drastice ale diferenței de temperatură sau încălzirea locală sunt strict interzise în timpul funcționării, în special la pornire, oprire sau curățare, viteza de încălzire și răcire trebuie să fie lentă; nu este potrivit pentru a fi folosit ca echipament sub presiune.
Poate fi transformat în diverse pompe centrifuge rezistente la coroziune, pompe de vid Nessler, robinete, supape, țevi și îmbinări de țevi cu forme speciale, țevi, brațe venturi, separatoare de cicloni, turnuri de denitrificare și turnuri de albire, cuptoare de concentrare și mașini de prespălat, etc. În producția de acid azotic concentrat, temperatura acidului azotic este de la 115 la 170°C atunci când este utilizat ca coloană de stripare. Pompa centrifugă de acid azotic concentrat gestionează acidul azotic cu o concentrație de până la 98%. Este folosit ca schimbător de căldură și turn de ambalare pentru acidul amestecat de acid sulfuric și acid azotic și este în stare bună. Cuptoare de încălzire pentru benzină în producția de rafinare, turnuri de distilare cu anhidridă acetică și turnuri de distilare a benzenului pentru producția de triacetat celuloză, pompe de acid pentru producerea acidului acetic glacial și producerea acidului sulfuric lichid, precum și diverse pompe și robinete de soluție de acid sau sare etc. toate utilizate în aplicații de înaltă eficiență. Fontă siliconică.
Fonta cu cupru cu conținut ridicat de siliciu (aliaj GT) este rezistentă la coroziune cu acid alcalin și sulfuric, dar nu și la coroziune cu acid azotic. Are o rezistență mai bună la alcalii decât fonta de aluminiu și o rezistență ridicată la uzură. Poate fi utilizat în pompe, rotoare și bucșe care sunt foarte corozive și supuse uzurii nămolului.
Ora postării: 30-mai-2024
