Знание - Sanxin

Въведение в микроелементите в ковкия чугун (част четвърта)

блог-1-1

 

Микроелементи в ковък чугун

По време на производствения процес на сферографитен чугун има редица микроелементи, които пречат на процеса на сфероидизация. Въпреки че масовата фракция на тези елементи в сферографитен чугун е само няколко части на десет хиляди или няколко части на сто хиляди, те могат значително да повлияят на ефекта на сфероидизация. Тази интерференция е тясно свързана със съдържанието на магнезий в стопилката и скоростта на охлаждане, като ефектите на различни интерфериращи елементи се наслагват.

 

Често срещани интерфериращи елементи включват Sb, Sn, Bi, Te, Pb, Ti, Se и As и др. Тези елементи могат да бъдат класифицирани според характеристиките им на потребление на магнезий: Te и Se принадлежат към типа, консумиращ магнезий, които са склонни да се комбинират с магнезий и да насърчават образуването на вермикуларен графит, преохладен графит и люспест графит; Sb, Sn, As и Ti принадлежат към типа сегрегация по границите на зърната, които са склонни да образуват деформиран графит по границите на зърната; докато Pb и Bi принадлежат към смесения тип, образувайки деформиран графит при ниско съдържание и насърчавайки образуването на преохладен графит и люспест графит при високо съдържание.

 

За да се потисне антисфероидизиращият ефект на тези следи от интерфериращи елементи или да се разшири допустимият им диапазон, към пластичния чугун могат да се добавят редкоземни елементи. Количеството на добавяните редкоземни елементи трябва да се регулира според чистотата на разтопеното желязо и обикновено е подходящо остатъчната масова фракция на церий да достигне 0.03%.

 

Особено заслужава да се спомене елементът олово. Когато желязната течност съдържа олово и масовата фракция е между 0.01% и 0.05%, за да се постигне степен на сфероидизация над 85%, масовата фракция на остатъчния магнезий трябва да надвишава 0.6%, а масовата фракция на остатъчния церий също трябва да достигне над 0.05%.

 

След това ще се задълбочим в най-забележителния сред тези микроелементи.

 

Олово

Основна информация

Символ на елемента: Pb (латински: Plumbum; английски: lead)

Атомен номер: 82

Атомно тегло: 207.2

Точка на топене: 327.5°C

Точка на кипене: 1,740°C

Плътност: 11.34 g / cm³

 

На външен вид оловото първоначално е светлосиньо на цвят, но повърхността му бързо се покрива със слой тъмносив оксид във въздуха, като по този начин обикновено придобива синкаво-сив метален блясък.

 

Физични свойства

Оловото е мек и силно ковък метал с относително ниска твърдост от около 5, което го прави лесен за обработка и оформяне. Освен това, оловото има ниска точка на топене и мека текстура, което му придава отлична обработваемост и позволява често да се оформя в листове и тръби. Въпреки че оловото има лоша електрическа и топлопроводимост, то може да абсорбира радиация и затова често се използва за направата на контейнери за радиоактивни материали и като екраниращ материал.

 

Химични свойства

Оловото е тежък метал с очевидна токсичност, представляващ потенциална опасност както за човешкото здраве, така и за околната среда. Във въздуха повърхността на оловото лесно образува слой от оловен оксид или основен оловен карбонат. Този слой не само влияе върху блясъка на оловото, но и до известна степен предотвратява по-нататъшното му окисляване. Освен това, оловото е разтворимо в азотна киселина, флуороводородна киселина, силикофлуорова киселина и оцетна киселина при стайна температура, но е неразтворимо в сярна киселина, солна киселина и флуороводородна киселина. Освен това, оловото проявява характеристиките на амфотерен метал и може да образува различни оловно-кисели соли.

 

Съществуване и подготовка

Съдържанието на олово в земната кора е сравнително ниско, приблизително 0.016%. Основните му руди включват галенит (PbS), церусит (PbCO) и англезит (PbSO), а понякога може да се открие и самородно олово. По отношение на подготовката, оловото се получава главно чрез топене на оловни руди, като методите на топене включват пирометалургично топене на олово и хидрометалургично топене на олово и др.

 

Полета за приложение

Оловото играе важна роля в множество области. Първо, в производството на батерии, оловно-киселинните батерии са често срещан вид батерия, широко използвана в автомобили, слънчеви системи, UPS системи и акумулаторни батерии, наред с други. Второ, в строителния сектор и сектора на строителните материали, поради своята стабилност и устойчивост на атмосферни влияния, оловото често се използва за производство на оловни тръби, оловни фолиа и бои на оловна основа. Освен това, оловото е ключов материал в производството на боеприпаси, използван за направата на куршуми и артилерийски снаряди. Нещо повече, в медицинските и научните лаборатории, способността на оловото да екранира рентгеновите лъчи го прави широко използвано в производството на рентгеново оборудване и защитни средства. Освен това, оловото се прилага и в производството на трофеи, медали и някои сплави.

 

Въздействие върху здравето и околната среда

Поради очевидната си токсичност, дългосрочното излагане на олово може да причини увреждане на човешката нервна система, бъбреците, храносмилателната система и други органи. Същевременно, въздействието на оловото върху околната среда не може да бъде пренебрегнато. Следователно, при употребата на олово и продукти от него, трябва да се вземат подходящи мерки за безопасност, за да се защити безопасността както на хората, така и на околната среда.

 

Приложение и въздействие на оловото в ковкия чугун

 

Оловото значително пречи на процеса на сфероидизация на ковкия чугун. Дори когато само 0.1% олово присъства в ковкия чугун, то може да причини сериозно деформиране на графитните сфери. Ако обаче към ковкия чугун с дебели и големи напречни сечения се добави следово количество олово, приблизително една част на сто хиляди по маса, заедно с подходящо количество редкоземни елементи, това може ефективно да промени деформацията на графита. В този момент оловото намалява топлопроводимостта на аустенита, предотвратявайки разпадането на аустенита в разтопеното желязо и насърчавайки образуването на сферичен графит.

 

Ако имате въпроси, търсене, нужда от разработване на нови части от ковки чугунени отливки или подобряване на веригата ви за доставки, моля, не се колебайте да се свържете с нас. at info@castings-forging.com