Přidáním určitého množství určitých legujících prvků do litiny lze získat legovanou litinu s vyšší korozní odolností v některých médiích. Litina s vysokým obsahem křemíku je jednou z nejpoužívanějších. Řada slitinových litin obsahujících 10 % až 16 % křemíku se nazývá litiny s vysokým obsahem křemíku. Kromě několika odrůd, které obsahují 10 % až 12 % křemíku, se obsah křemíku obecně pohybuje od 14 % do 16 %. Pokud je obsah křemíku nižší než 14,5 %, mechanické vlastnosti se mohou zlepšit, ale odolnost proti korozi je značně snížena. Pokud obsah křemíku dosáhne více než 18 %, přestože je odolný proti korozi, slitina se stává velmi křehkou a není vhodná pro odlévání. Proto je v průmyslu nejrozšířenější litina s vysokým obsahem křemíku obsahující 14,5 % až 15 % křemíku. [1]
Zahraniční obchodní názvy litiny s vysokým obsahem křemíku jsou Duriron a Durichlor (obsahující molybden) a jejich chemické složení je uvedeno v tabulce níže.
| model | Hlavní chemické složky, % | ||||||
| křemík | molybden | chrom | mangan | síra | fosfor | železo | |
| Litina s vysokým obsahem křemíku | 〉14,25 | — | — | 0,50 až 0,56 | 〈0,05 | 〈0,1 | Zůstat |
| Litina obsahující molybden s vysokým obsahem křemíku | 〉14,25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 〈0,05 | 〈0,1 | Zůstat |
Odolnost proti korozi
Důvodem, proč má litina s vysokým obsahem křemíku s obsahem křemíku více než 14 % dobrou odolnost proti korozi, je to, že křemík tvoří ochranný film složený z Neodolný vůči korozi.
Obecně řečeno, litina s vysokým obsahem křemíku má vynikající odolnost proti korozi v oxidačních médiích a určitých redukčních kyselinách. Snese různé teploty a koncentrace kyseliny dusičné, kyseliny sírové, kyseliny octové, kyseliny chlorovodíkové při normální teplotě, mastných kyselin a mnoha dalších médií. koroze. Není odolný vůči korozi působením médií, jako je vysokoteplotní kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fluorovodíková, halogen, roztok louhu a roztavená zásada. Důvodem nedostatečné odolnosti proti korozi je, že ochranný film na povrchu se působením žíravých alkálií stává rozpustným a působením kyseliny fluorovodíkové se stává plynným, což ničí ochranný film.
Mechanické vlastnosti
Litina s vysokým obsahem křemíku je tvrdá a křehká se špatnými mechanickými vlastnostmi. Mělo by se vyhnout nárazům ložisek a nelze jej použít k výrobě tlakových nádob. Odlitky obecně nelze opracovávat jinak než broušením.
Výkon obrábění
Přidání některých legujících prvků do litiny s vysokým obsahem křemíku může zlepšit její obráběcí výkon. Přidání slitiny hořčíku vzácných zemin do litiny s vysokým obsahem křemíku obsahující 15 % křemíku může vyčistit a odplynit, zlepšit strukturu matrice litiny a sféroidizovat grafit, čímž se zlepší pevnost, odolnost proti korozi a zpracovatelnost litiny; pro odlévání Výkon se také zlepšil. Kromě broušení lze tuto litinu s vysokým obsahem křemíku za určitých podmínek také soustružit, závitovat, vrtat a opravovat. Stále však není vhodný pro náhlé ochlazení a náhlé zahřátí; jeho odolnost proti korozi je lepší než u běžné litiny s vysokým obsahem křemíku. , upravená média jsou v zásadě podobná.
Přidání 6,5 % až 8,5 % mědi k litině s vysokým obsahem křemíku obsahující 13,5 % až 15 % křemíku může zlepšit výkon obrábění. Odolnost proti korozi je podobná jako u běžné litiny s vysokým obsahem křemíku, ale horší je u kyseliny dusičné. Tento materiál je vhodný pro výrobu oběžných kol a pouzder čerpadel, které jsou odolné vůči silné korozi a opotřebení. Výkon obrábění lze zlepšit také snížením obsahu křemíku a přidáním legujících prvků. Přidání prvků chrómu, mědi a vzácných zemin do křemíkové litiny obsahující 10 % až 12 % křemíku (tzv. střední ferosilicium) může zlepšit její křehkost a zpracovatelnost. Lze s ní soustružit, vrtat, závitovat atd. a v mnoha médiích se odolnost proti korozi stále blíží odolnosti litiny s vysokým obsahem křemíku.
U středně křemíkové litiny s obsahem křemíku 10 % až 11 %, plus 1 % až 2,5 % molybdenu, 1,8 % až 2,0 % mědi a 0,35 % prvků vzácných zemin se zlepšil výkon obrábění a lze ji soustružit a odolný. Odolnost proti korozi je podobná jako u vysoce křemíkové litiny. Praxe prokázala, že tento druh litiny se používá jako oběžné kolo čerpadla zředěné kyseliny dusičné při výrobě kyseliny dusičné a oběžné kolo oběhového čerpadla kyseliny sírové pro sušení chloru a účinek je velmi dobrý.
Výše uvedené litiny s vysokým obsahem křemíku mají špatnou odolnost proti korozi kyselinou chlorovodíkovou. Obecně mohou odolávat korozi pouze v kyselině chlorovodíkové s nízkou koncentrací při pokojové teplotě. Aby se zlepšila korozní odolnost litiny s vysokým obsahem křemíku v kyselině chlorovodíkové (zejména horké kyselině chlorovodíkové), lze zvýšit obsah molybdenu. Například přidáním 3 % až 4 % molybdenu k litině s vysokým obsahem křemíku s obsahem křemíku 14 % až 16 % lze získat litinu s vysokým obsahem křemíku obsahující molybden vytvoří ochranný film oxychloridu molybdenu na povrchu odlitku pod působení kyseliny chlorovodíkové. Je nerozpustný v kyselině chlorovodíkové, čímž výrazně zvyšuje jeho schopnost odolávat korozi kyselinou chlorovodíkovou při vysokých teplotách. V ostatních médiích zůstává odolnost proti korozi nezměněna. Tato litina s vysokým obsahem křemíku se také nazývá litina odolná vůči chlóru. [1]
Zpracování litiny s vysokým obsahem křemíku
Litina s vysokým obsahem křemíku má výhody vysoké tvrdosti (HRC=45) a dobré odolnosti proti korozi. Používá se jako materiál pro třecí páry mechanických těsnění v chemické výrobě. Protože litina obsahuje 14-16% křemíku, je tvrdá a křehká, existují určité potíže při její výrobě. Trvalou praxí však bylo prokázáno, že litinu s vysokým obsahem křemíku lze za určitých podmínek stále obrábět.
Litina s vysokým obsahem křemíku se zpracovává na soustruhu, rychlost vřetena je řízena na 70~80 ot./min. a posuv nástroje je 0,01 mm. Před hrubým soustružením se musí odlévací hrany obrousit. Maximální posuv pro hrubovací soustružení je obecně 1,5 až 2 mm pro obrobek.
Materiál hlavy soustružnického nástroje je YG3 a materiál stopky nástroje je nástrojová ocel.
Směr řezání je opačný. Protože je litina s vysokým obsahem křemíku velmi křehká, řezání se provádí zvenčí dovnitř podle obecného materiálu. Nakonec dojde k odštípnutí rohů a odštípnutí hran, což způsobí sešrotování obrobku. Podle praxe lze použít zpětné řezání, aby se zabránilo vylamování a třískání, a konečné řezné množství lehkého nože by mělo být malé.
Díky vysoké tvrdosti litiny s vysokým obsahem křemíku se hlavní břit soustružnických nástrojů liší od běžných soustružnických nástrojů, jak je znázorněno na obrázku vpravo. Tři typy soustružnických nástrojů na obrázku mají negativní úhly čela. Hlavní břit a vedlejší břit soustružnického nástroje mají různé úhly podle různého použití. Obrázek a ukazuje vnitřní a vnější kruhový soustružnický nástroj, hlavní úhel vychýlení A=10° a vedlejší úhel vychýlení B=30°. Obrázek b znázorňuje koncový soustružnický nástroj, hlavní úhel deklinace A=39° a vedlejší úhel deklinace B=6°. Obrázek C ukazuje nástroj pro soustružení úkosů, hlavní úhel vychýlení = 6°.
Vrtání otvorů do litiny s vysokým obsahem křemíku se obvykle zpracovává na vyvrtávačce. Otáčky vřetena jsou 25 až 30 ot/min a množství posuvu 0,09 až 0,13 mm. Pokud je průměr vrtání 18 až 20 mm, použijte k broušení spirálové drážky nástrojovou ocel s vyšší tvrdostí. (Drážka by neměla být příliš hluboká). Kousek karbidu YG3 je zapuštěn do hlavy vrtáku a zabroušen do úhlu vhodného pro vrtání obecných materiálů, takže vrtání lze provádět přímo. Například při vrtání otvoru většího než 20 mm můžete nejprve vyvrtat 18 až 20 otvorů a poté vyrobit vrták podle požadované velikosti. Hlava vrtáku je zalita dvěma kusy karbidu (je použit materiál YG3) a poté vybroušena do půlkruhu. Otvor zvětšete nebo otočte šavlí.
aplikace
Díky své vynikající odolnosti vůči kyselé korozi byla litina s vysokým obsahem křemíku široce používána pro chemickou ochranu proti korozi. Nejtypičtější třídou je STSil5, která se používá hlavně k výrobě kyselinovzdorných odstředivých čerpadel, potrubí, věží, výměníků tepla, nádob, ventilů a kohoutů atd.
Obecně lze říci, že litina s vysokým obsahem křemíku je křehká, proto je třeba při instalaci, údržbě a používání věnovat velkou pozornost. Během instalace nebijte kladivem; montáž musí být přesná, aby se zabránilo místní koncentraci napětí; prudké změny teplotního rozdílu nebo lokální ohřev jsou za provozu přísně zakázány, zejména při spouštění, zastavování nebo čištění musí být rychlost ohřevu a chlazení pomalá; není vhodné používat jako tlakové zařízení.
Lze z něj vyrobit různá korozivzdorná odstředivá čerpadla, vývěvy Nessler, kohouty, ventily, potrubí speciálního tvaru a potrubní spoje, potrubí, Venturiho ramena, cyklonové separátory, denitrifikační věže a bělící věže, koncentrační pece a předmycí stroje, atd. Při výrobě koncentrované kyseliny dusičné je teplota kyseliny dusičné při použití jako stripovací kolony až 115 až 170 °C. Koncentrované odstředivé čerpadlo kyseliny dusičné si poradí s kyselinou dusičnou s koncentrací až 98 %. Používá se jako výměník tepla a náplňová věž pro směs kyseliny sírové a kyseliny dusičné a je v dobrém stavu. Jedná se o ohřívací pece na benzin při rafinační výrobě, destilační věže acetanhydridu a destilační věže benzenu pro výrobu triacetátcelulózy, kyselinová čerpadla pro výrobu ledové kyseliny octové a kapalné kyseliny sírové, jakož i různá čerpadla a kohouty kyselých nebo solných roztoků atd. vše se používá ve vysoce účinných aplikacích. Silikonová litina.
Litina z mědi s vysokým obsahem křemíku (slitina GT) je odolná vůči alkalické korozi a korozi kyselinou sírovou, ale ne korozi kyselinou dusičnou. Má lepší odolnost proti alkáliím než hliníková litina a vysokou odolnost proti opotřebení. Může být použit v čerpadlech, oběžných kolech a pouzdrech, které jsou vysoce korozivní a podléhají opotřebení kalem.
Čas odeslání: 30. května 2024
