Знание - Sanxin

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.

 

Sb, металоиден елемент, притежава уникални физични и химични свойства. Неговият елементарен символ е Sb, атомният номер е 51, а относителната му атомна маса варира от 175 до 176. При стайна температура Sb изглежда като сребристобяло кристално твърдо вещество, което е крехко и има относително ниска точка на топене от 630°C, докато точката му на кипене е висока до 1635°C. Освен това, Sb има относително стабилни химични свойства; не реагира с кислород при стайна температура, но може да се комбинира с кислород, за да образува Sb триоксид при високи температури. Освен това, Sb е неразтворим във вода и обичайни киселини и основи, но може да се разтвори в царска вода и гореща концентрирана сярна киселина.

 

Физични свойства

Sb има отличителни физични свойства. Той е сребристобяло кристално твърдо вещество, което е едновременно крехко и лесно стопяемо. При стайна температура, въпреки че електрическата и топлопроводимостта му не са толкова добри, колкото тези на други метали, той все пак има уникална приложна стойност. Забележително е, че Sb може да реагира с кислород при високи температури, за да образува Sb триоксид. Тази характеристика го прави особено важен в определени приложения.

 

Химични свойства

Въпреки че Sb има относително стабилни химични свойства, той все пак може да реагира с различни елементи и съединения при специфични условия. Sb може да образува два вида халиди, сред които трихалидите и пентахалидите имат различни пространствени конфигурации. Освен това, Sb оксиди, като Sb триоксид и Sb пентоксид, проявяват амфотерни характеристики и могат да реагират с киселини, за да образуват съответните Sb соли.

 

Sb има четири алотропа: сив Sb, черен Sb, жълт Sb и експлозивен Sb. Тези алотропи показват определени разлики във физичните и химичните свойства, което придава на Sb разнообразни характеристики в приложенията му.

 

Съществуване и подготовка

В природата Sb се среща главно в сулфидния минерал стибнит. Промишлените методи за получаване на Sb включват печене и процеси на високотемпературна редукция. Тези методи позволяват ефективното извличане на Sb и приложението му в различни области.

 

Приложение

Sb и неговите съединения се използват широко в различни области поради уникалните си свойства. Например, те притежават отлични характеристики на забавяне на горенето, устойчивост на корозия и антикорозионни свойства. Струва си да се отбележи обаче, че Sb не е жизненоважен елемент за живота и представлява известна токсичност и канцерогенни рискове за живите организми. Следователно, при употребата на Sb и неговите съединения е необходимо специално внимание.

 

Ролята на Sb от ковък чугун

По време на производството на ковък чугун, добавянето на подходящо количество Sb може значително да подобри кръглостта на графитните сфери и да увеличи броя им. Този ефект е особено очевиден при производството на ковък чугун с голямо сечение. Чрез инокулация и добавяне на 0.05% Sb по маса могат да се получат много кръгли графитни сфери, като броят на графитните сфери се увеличава почти двойно в сравнение със ситуацията без Sb. Това откритие предоставя нови идеи и методи за производство на ковък чугун.

Добавянето на Sb може да увеличи количеството перлит в матрицата на ковкия чугун. Обикновено подходящото количество Sb се контролира в диапазона от 0.06% до 0.1% масови. За да се подобрят допълнително характеристиките на ковкия чугун с голямо сечение, освен добавянето на подходящо количество Sb, трябва да се добави и определено количество редкоземни елементи. При конвенционалното производство на ковкия чугун, остатъчното съдържание на редкоземни елементи обикновено се определя на 0.1% до 0.3% масови.

 

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 на info@castings-forging.com