అధిక సిలికాన్ వేడి-నిరోధక కాస్ట్ ఇనుము అంటే ఏమిటి? ఉత్పత్తి ప్రక్రియ ఎలా పనిచేస్తుంది?

కాస్ట్ ఇనుముకు నిర్దిష్ట మిశ్రమ మూలకాల యొక్క నిర్దిష్ట మొత్తాన్ని జోడించడం ద్వారా, కొన్ని మాధ్యమాలలో అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన మిశ్రమం కాస్ట్ ఇనుము పొందవచ్చు. అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే వాటిలో ఒకటి. 10% నుండి 16% సిలికాన్ కలిగి ఉన్న మిశ్రమం కాస్ట్ ఐరన్‌ల శ్రేణిని అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఐరన్‌లు అంటారు. 10% నుండి 12% సిలికాన్ కలిగి ఉన్న కొన్ని రకాలు మినహా, సిలికాన్ కంటెంట్ సాధారణంగా 14% నుండి 16% వరకు ఉంటుంది. సిలికాన్ కంటెంట్ 14.5% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరచవచ్చు, కానీ తుప్పు నిరోధకత బాగా తగ్గుతుంది. సిలికాన్ కంటెంట్ 18% కంటే ఎక్కువ చేరుకుంటే, అది తుప్పు-నిరోధకత అయినప్పటికీ, మిశ్రమం చాలా పెళుసుగా మారుతుంది మరియు కాస్టింగ్ కోసం తగినది కాదు. అందువల్ల, పరిశ్రమలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము 14.5% నుండి 15% సిలికాన్ కలిగి ఉంటుంది. [1]

అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము యొక్క విదేశీ వాణిజ్య పేర్లు డ్యూరిరాన్ మరియు డ్యూరిక్లోర్ (మాలిబ్డినం కలిగి ఉంటాయి), మరియు వాటి రసాయన కూర్పు క్రింది పట్టికలో చూపబడింది.

మోడల్	ప్రధాన రసాయన భాగాలు,%
	సిలికాన్	మాలిబ్డినం	క్రోమియం	మాంగనీస్	సల్ఫర్	భాస్వరం	ఇనుము
అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము	〉14.25	-	-	0.50-0.56	〈0.05	〈0.1	ఉండు
అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము కలిగిన మాలిబ్డినం	〉14.25	〉3	少量	0.65	〈0.05	〈0.1	ఉండు

తుప్పు నిరోధకత

14% కంటే ఎక్కువ సిలికాన్ కంటెంట్ కలిగిన అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము మంచి తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉండటానికి కారణం, సిలికాన్ నాట్ తుప్పు నిరోధకతతో కూడిన రక్షిత ఫిల్మ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము ఆక్సీకరణ మాధ్యమం మరియు కొన్ని తగ్గించే ఆమ్లాలలో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది నైట్రిక్ ఆమ్లం, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ ఆమ్లం, సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, కొవ్వు ఆమ్లాలు మరియు అనేక ఇతర మాధ్యమాల యొక్క వివిధ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు సాంద్రతలను తట్టుకోగలదు. తుప్పు పట్టడం. ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, సల్ఫరస్ ఆమ్లం, హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం, హాలోజన్, కాస్టిక్ క్షార ద్రావణం మరియు కరిగిన క్షారాల వంటి మాధ్యమాల ద్వారా తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉండదు. తుప్పు నిరోధకత లేకపోవడానికి కారణం ఏమిటంటే, ఉపరితలంపై రక్షిత చిత్రం కాస్టిక్ ఆల్కలీ చర్యలో కరుగుతుంది మరియు హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ చర్యలో వాయువుగా మారుతుంది, ఇది రక్షిత చలనచిత్రాన్ని నాశనం చేస్తుంది.

యాంత్రిక లక్షణాలు

అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము పేలవమైన యాంత్రిక లక్షణాలతో గట్టిగా మరియు పెళుసుగా ఉంటుంది. ఇది బేరింగ్ ప్రభావాన్ని నివారించాలి మరియు పీడన నాళాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడదు. కాస్టింగ్‌లు సాధారణంగా గ్రౌండింగ్ కాకుండా మెషిన్ చేయబడవు.

మ్యాచింగ్ పనితీరు

అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుముకు కొన్ని మిశ్రమ మూలకాలను జోడించడం వలన దాని మ్యాచింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. 15% సిలికాన్ కలిగిన అధిక-సిలికాన్ తారాగణం ఇనుముకు అరుదైన ఎర్త్ మెగ్నీషియం మిశ్రమాన్ని జోడించడం ద్వారా శుద్ధి మరియు డీగాస్, తారాగణం ఇనుము యొక్క మాతృక నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు గ్రాఫైట్‌ను గోళీకరిస్తుంది, తద్వారా కాస్ట్ ఇనుము యొక్క బలం, తుప్పు నిరోధకత మరియు ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది; కాస్టింగ్ పనితీరు కూడా మెరుగుపడింది. గ్రౌండింగ్‌తో పాటు, ఈ అధిక-సిలికాన్ తారాగణం ఇనుమును కొన్ని పరిస్థితులలో తిప్పడం, ట్యాప్ చేయడం, డ్రిల్ చేయడం మరియు మరమ్మత్తు చేయడం కూడా చేయవచ్చు. అయినప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికీ ఆకస్మిక శీతలీకరణ మరియు ఆకస్మిక వేడికి తగినది కాదు; దాని తుప్పు నిరోధకత సాధారణ అధిక-సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము కంటే మెరుగైనది. , స్వీకరించబడిన మీడియా ప్రాథమికంగా సమానంగా ఉంటుంది.

13.5% నుండి 15% సిలికాన్‌ను కలిగి ఉన్న అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుముకు 6.5% నుండి 8.5% రాగిని జోడించడం వలన మ్యాచింగ్ పనితీరు మెరుగుపడుతుంది. తుప్పు నిరోధకత సాధారణ అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుముతో సమానంగా ఉంటుంది, కానీ నైట్రిక్ యాసిడ్లో అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది. బలమైన తుప్పు మరియు దుస్తులు నిరోధకత కలిగిన పంప్ ఇంపెల్లర్లు మరియు స్లీవ్‌లను తయారు చేయడానికి ఈ పదార్థం అనుకూలంగా ఉంటుంది. సిలికాన్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడం మరియు మిశ్రమ మూలకాలను జోడించడం ద్వారా కూడా మ్యాచింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచవచ్చు. 10% నుండి 12% సిలికాన్ (మీడియం ఫెర్రోసిలికాన్ అని పిలుస్తారు) కలిగిన సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుముకు క్రోమియం, రాగి మరియు అరుదైన భూమి మూలకాలను జోడించడం వలన దాని పెళుసుదనం మరియు ప్రాసెసిబిలిటీ మెరుగుపడుతుంది. దీనిని తిప్పడం, డ్రిల్ చేయడం, ట్యాప్ చేయడం మొదలైనవి చేయవచ్చు మరియు అనేక మాధ్యమాలలో, తుప్పు నిరోధకత ఇప్పటికీ అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుముకు దగ్గరగా ఉంటుంది.

10% నుండి 11% వరకు సిలికాన్ కంటెంట్ ఉన్న మీడియం-సిలికాన్ కాస్ట్ ఐరన్‌లో, ప్లస్ 1% నుండి 2.5% మాలిబ్డినం, 1.8% నుండి 2.0% రాగి మరియు 0.35% అరుదైన ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్‌లో, మ్యాచింగ్ పనితీరు మెరుగుపడుతుంది మరియు దానిని మార్చవచ్చు మరియు నిరోధక. తుప్పు నిరోధకత అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుముతో సమానంగా ఉంటుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తిలో పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్ పంప్ యొక్క ప్రేరేపకంగా మరియు క్లోరిన్ ఎండబెట్టడం కోసం సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ సర్క్యులేషన్ పంప్ యొక్క ప్రేరేపకంగా ఈ రకమైన తారాగణం ఇనుము ఉపయోగించబడుతుందని ప్రాక్టీస్ నిరూపించింది మరియు ప్రభావం చాలా బాగుంది.

పైన పేర్కొన్న అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఐరన్‌లు హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ తుప్పుకు పేలవమైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటాయి. సాధారణంగా, అవి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద తక్కువ సాంద్రత కలిగిన హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌లో తుప్పును మాత్రమే నిరోధించగలవు. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (ముఖ్యంగా వేడి హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం)లో అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము యొక్క తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి, మాలిబ్డినం కంటెంట్‌ను పెంచవచ్చు. ఉదాహరణకు, 14% నుండి 16% వరకు సిలికాన్ కంటెంట్ కలిగిన అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుముకు 3% నుండి 4% మాలిబ్డినం జోడించడం వలన మాలిబ్డినం-కలిగిన అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము పొందవచ్చు హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ చర్య. ఇది హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంలో కరగదు, తద్వారా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ తుప్పును నిరోధించే సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది. ఇతర మాధ్యమాలలో తుప్పు నిరోధకత మారదు. ఈ అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుమును క్లోరిన్-రెసిస్టెంట్ కాస్ట్ ఐరన్ అని కూడా పిలుస్తారు. [1]

అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము ప్రాసెసింగ్

అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము అధిక కాఠిన్యం (HRC=45) మరియు మంచి తుప్పు నిరోధకత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది రసాయన ఉత్పత్తిలో మెకానికల్ సీల్ రాపిడి జతల కోసం ఒక పదార్థంగా ఉపయోగించబడింది. తారాగణం ఇనుములో 14-16% సిలికాన్ ఉంటుంది, ఇది గట్టిగా మరియు పెళుసుగా ఉంటుంది, దాని తయారీలో కొన్ని ఇబ్బందులు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, నిరంతర అభ్యాసం ద్వారా, అధిక-సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము ఇప్పటికీ కొన్ని పరిస్థితులలో మెషిన్ చేయబడుతుందని నిరూపించబడింది.

అధిక సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము లాత్‌పై ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది, కుదురు వేగం 70~80 rpm వద్ద నియంత్రించబడుతుంది మరియు టూల్ ఫీడ్ 0.01 మిమీ. కఠినమైన టర్నింగ్ ముందు, కాస్టింగ్ అంచులు తప్పనిసరిగా దూరంగా ఉండాలి. వర్క్‌పీస్‌కు సాధారణంగా 1.5 నుండి 2 మిమీ వరకు కఠినమైన టర్నింగ్ కోసం గరిష్ట ఫీడ్ మొత్తం ఉంటుంది.

టర్నింగ్ టూల్ హెడ్ మెటీరియల్ YG3, మరియు టూల్ స్టెమ్ మెటీరియల్ టూల్ స్టీల్.

కట్టింగ్ దిశ రివర్స్. అధిక-సిలికాన్ తారాగణం ఇనుము చాలా పెళుసుగా ఉన్నందున, సాధారణ పదార్థం ప్రకారం బయటి నుండి లోపలికి కత్తిరించడం జరుగుతుంది. చివరికి, మూలలు చిప్ చేయబడతాయి మరియు అంచులు చిప్ చేయబడతాయి, దీని వలన వర్క్‌పీస్ స్క్రాప్ అవుతుంది. అభ్యాసం ప్రకారం, చిప్పింగ్ మరియు చిప్పింగ్ నివారించడానికి రివర్స్ కట్టింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు తేలికపాటి కత్తి యొక్క చివరి కట్టింగ్ మొత్తం చిన్నదిగా ఉండాలి.

అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము యొక్క అధిక కాఠిన్యం కారణంగా, టర్నింగ్ టూల్స్ యొక్క ప్రధాన కట్టింగ్ ఎడ్జ్ సాధారణ టర్నింగ్ టూల్స్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది కుడి వైపున ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. చిత్రంలో మూడు రకాల టర్నింగ్ టూల్స్ ప్రతికూల రేక్ కోణాలను కలిగి ఉంటాయి. టర్నింగ్ టూల్ యొక్క ప్రధాన కట్టింగ్ ఎడ్జ్ మరియు సెకండరీ కట్టింగ్ ఎడ్జ్ వేర్వేరు ఉపయోగాల ప్రకారం వేర్వేరు కోణాలను కలిగి ఉంటాయి. చిత్రం a అంతర్గత మరియు బాహ్య వృత్తాకార మలుపు సాధనం, ప్రధాన విక్షేపం కోణం A=10° మరియు ద్వితీయ విక్షేపం కోణం B=30° చూపిస్తుంది. చిత్రం b ముగింపు మలుపు సాధనం, ప్రధాన క్షీణత కోణం A=39° మరియు ద్వితీయ క్షీణత కోణం B=6° చూపిస్తుంది. ఫిగర్ సి బెవెల్ టర్నింగ్ టూల్‌ను చూపుతుంది, ప్రధాన విక్షేపం కోణం = 6°.

అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుములో డ్రిల్లింగ్ రంధ్రాలు సాధారణంగా బోరింగ్ మెషీన్లో ప్రాసెస్ చేయబడతాయి. కుదురు వేగం 25 నుండి 30 rpm మరియు ఫీడ్ మొత్తం 0.09 నుండి 0.13 mm. డ్రిల్లింగ్ వ్యాసం 18 నుండి 20 మిమీ వరకు ఉంటే, స్పైరల్ గాడిని రుబ్బు చేయడానికి అధిక కాఠిన్యంతో సాధనం ఉక్కును ఉపయోగించండి. (గాడి చాలా లోతుగా ఉండకూడదు). YG3 కార్బైడ్ యొక్క భాగాన్ని డ్రిల్ బిట్ హెడ్‌లో పొందుపరిచారు మరియు సాధారణ పదార్థాలను డ్రిల్లింగ్ చేయడానికి అనువైన కోణంలో గ్రౌండ్ చేస్తారు, కాబట్టి డ్రిల్లింగ్ నేరుగా నిర్వహించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, 20 మిమీ కంటే పెద్ద రంధ్రం వేసేటప్పుడు, మీరు మొదట 18 నుండి 20 రంధ్రాలు వేయవచ్చు, ఆపై అవసరమైన పరిమాణానికి అనుగుణంగా డ్రిల్ బిట్ చేయండి. డ్రిల్ బిట్ యొక్క తల రెండు కార్బైడ్ ముక్కలతో (YG3 పదార్థం ఉపయోగించబడుతుంది) పొందుపరచబడి, ఆపై సెమిసర్కిల్‌గా ఉంటుంది. రంధ్రం వచ్చేలా చేయండి లేదా సాబెర్‌తో తిప్పండి.

అప్లికేషన్

దాని ఉన్నతమైన యాసిడ్ తుప్పు నిరోధకత కారణంగా, అధిక సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము రసాయన తుప్పు రక్షణ కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. అత్యంత విలక్షణమైన గ్రేడ్ STSil5, ఇది ప్రధానంగా యాసిడ్-రెసిస్టెంట్ సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపులు, పైపులు, టవర్లు, ఉష్ణ వినిమాయకాలు, కంటైనర్లు, కవాటాలు మరియు కాక్స్ మొదలైన వాటి తయారీకి ఉపయోగించబడుతుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అధిక-సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము పెళుసుగా ఉంటుంది, కాబట్టి సంస్థాపన, నిర్వహణ మరియు ఉపయోగం సమయంలో చాలా జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి. సంస్థాపన సమయంలో సుత్తితో కొట్టవద్దు; స్థానిక ఒత్తిడి ఏకాగ్రతను నివారించడానికి అసెంబ్లీ ఖచ్చితంగా ఉండాలి; ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం లేదా స్థానిక తాపనలో తీవ్రమైన మార్పులు ఆపరేషన్ సమయంలో ఖచ్చితంగా నిషేధించబడ్డాయి, ప్రత్యేకించి ప్రారంభించడం, ఆపడం లేదా శుభ్రపరచడం, తాపన మరియు శీతలీకరణ వేగం నెమ్మదిగా ఉండాలి; ఇది ఒత్తిడి పరికరాలుగా ఉపయోగించడానికి తగినది కాదు.

ఇది వివిధ తుప్పు-నిరోధక సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపులు, నెస్లర్ వాక్యూమ్ పంపులు, కాక్స్, వాల్వ్‌లు, ప్రత్యేక ఆకారపు పైపులు మరియు పైపు జాయింట్లు, పైపులు, వెంచురి చేతులు, సైక్లోన్ సెపరేటర్లు, డెనిట్రిఫికేషన్ టవర్లు మరియు బ్లీచింగ్ టవర్లు, ఏకాగ్రత ఫర్నేసులు మరియు ప్రీ-వాషింగ్ మెషిన్‌లు, మొదలైనవి. సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తిలో, స్ట్రిప్పింగ్ కాలమ్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉష్ణోగ్రత 115 నుండి 170°C వరకు ఎక్కువగా ఉంటుంది. సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ సెంట్రిఫ్యూగల్ పంప్ 98% వరకు గాఢతతో నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను నిర్వహిస్తుంది. ఇది సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్ మిశ్రమ యాసిడ్ కోసం ఉష్ణ వినిమాయకం మరియు ప్యాక్ టవర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మంచి స్థితిలో ఉంది. శుద్ధి చేసే ఉత్పత్తిలో గ్యాసోలిన్ కోసం హీటింగ్ ఫర్నేసులు, ట్రైయాసిటేట్ సెల్యులోజ్ ఉత్పత్తి కోసం ఎసిటిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ డిస్టిలేషన్ టవర్లు మరియు బెంజీన్ డిస్టిలేషన్ టవర్లు, హిమనదీయ ఎసిటిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తి మరియు ద్రవ సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తి కోసం యాసిడ్ పంపులు, అలాగే వివిధ యాసిడ్ లేదా ఉప్పు ద్రావణ పంపులు మరియు కాక్స్ మొదలైనవి. అన్నీ అధిక-సామర్థ్య అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి. సిలికాన్ కాస్ట్ ఇనుము.

అధిక సిలికాన్ కాపర్ కాస్ట్ ఐరన్ (GT మిశ్రమం) క్షార మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ నైట్రిక్ యాసిడ్ తుప్పుకు కాదు. ఇది అల్యూమినియం తారాగణం ఇనుము మరియు అధిక దుస్తులు నిరోధకత కంటే మెరుగైన క్షార నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది పంపులు, ఇంపెల్లర్లు మరియు బుషింగ్‌లలో ఎక్కువగా తినివేయు మరియు స్లర్రి దుస్తులకు లోబడి ఉంటుంది.