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.

 

бисмут

Тип елемент: Метален елемент

Символ на елемента: Bi

Атомен номер: 83

Относителна атомна маса: 209

Група: Група VA

Период: Шести период

 

Физични свойства

Външен вид: Бисмутът е сребристобял до розов метал с метален блясък, но е крехък и лесно се смачква.

Плътност: Има относително висока плътност от 8.4 грама на кубичен сантиметър.

Точки на топене и кипене: Бисмутът има относително ниска точка на топене от 271 ° C и точка на кипене от 1,564 ° C.

Топлопроводимост: Сред металите, бисмутът има относително ниска топлопроводимост, втора след живака, при 87 W · m^-1 · K^-1.

Други характеристики: Бисмутът е стабилен при стайна температура и не реагира с основи или неокисляващи киселини, но е разтворим в гореща концентрирана сярна киселина. Забележително е, че обемът му се увеличава, когато преминава от течност в твърдо състояние.

 

Химични свойства

Стабилност: Бисмутът има относително стабилни химични свойства. Проучване от 2003 г. обаче установи, че бисмутът има изключително слаба радиоактивност и бавно се трансформира в талий чрез алфа разпад, с период на полуразпад от 9 × 10^19 години.

Реактивност: На въздух бисмутът е стабилен. При нагряване над точката си на топене, той може да гори и да образува бледосин пламък, образувайки бисмутов триоксид. Освен това, нажеженият бисмут може да реагира и със сяра и халогени. Важно е да се отбележи, че бисмутът е неразтворим във вода и неокисляващи киселини (като солна киселина), но може да се разтвори в царска вода и концентрирана азотна киселина.

 

Полета за приложение

Производство на сплави: Бисмутът може да се смесва пропорционално с метали като антимон, кадмий и калай, за да се получат сплави с точка на топене по-ниска от 200 ° C, като например сплавта на Ууд. Тези сплави често се използват за направата на предпазители и припои с ниска точка на топене. Освен това, поради контролируемата точка на топене на бисмута, той се използва и като топлоносител и охлаждаща течност в ядрени реактори.

Металургична добавка: Добавянето на малко количество бисмут по време на процеса на топене на метал може значително да подобри производителността на детайла. Например, добавянето на 1% до 4% бисмут към стоманата може да подобри нейната режеща способност; докато добавянето на малко количество бисмут към медта може да подобри нейната износоустойчивост.

Полупроводникови материали: Бисмутовият селенид и бисмутовият телурид имат полупроводникови свойства, което ги прави отлични полупроводникови материали.

Катализатор: Бисмутът и неговите съединения могат да се използват като катализатори в определени химични реакции, като например насърчаване на превръщането на въглеродния диоксид в газообразното гориво въглероден оксид.

 

Ролята в пластичния чугун

Добавянето на следи от бисмут (обикновено по-малко от 0.1%) към пластичния чугун може значително да увеличи броя на графитните сфери, образувани при същите условия, достигайки до шест пъти повече от оригинала. Когато съдържанието на бисмут се контролира в определен диапазон, това е много полезно за елиминиране на деформирания графит и образуване на сферичен графит. Въпреки това, поради влиянието на други фактори, ефектът от добавянето само на бисмут към пластичния чугун не винаги е идеален.

 

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