Viden

Sporstoffer i duktilt jern

Under fremstillingsprocessen af ​​duktilt jern er der en række sporstoffer, der forstyrrer sfæroidiseringsprocessen. Selvom massefraktionen af ​​disse elementer i duktilt jern kun er et par dele pr. titusind eller et par dele pr. hundrede tusind, kan de påvirke sfæroidiseringseffekten betydeligt. Denne interferens er tæt forbundet med magnesiumindholdet i smelten og afkølingshastigheden, og virkningerne af forskellige interfererende elementer er overlejret.

 

Almindelige interfererende elementer omfatter Sb, Sn, Bi, Te, Pb, Ti, Se og As osv. Disse elementer kan klassificeres efter deres magnesiumforbrugende egenskaber: Te og Se tilhører den magnesiumforbrugende type, som er tilbøjelig til at kombinere med magnesium og fremme dannelsen af ​​vermikulær grafit, underkølet grafit og flagegrafit; Sb, Sn, As og Ti tilhører korngrænsesegregeringstypen, som har tendens til at danne forvrænget grafit ved korngrænserne; mens Pb og Bi tilhører den blandede type, der danner forvrænget grafit ved lavt indhold og fremmer dannelsen af ​​underkølet grafit og flagegrafit ved højt indhold.

 

For at undertrykke den anti-sfæroidiserende effekt af disse sporforstyrrende elementer eller for at udvide deres tilladte område, kan sjældne jordarter tilsættes duktilt jern. Den tilsatte mængde sjældne jordarter bør justeres i henhold til renheden af ​​det smeltede jern, og det er normalt passende, at den resterende ceriummassefraktion når 0.03%.

 

Det er især værd at nævne blyelementet. Når jernvæsken indeholder bly, og massefraktionen er mellem 0.01 % og 0.05 %, skal massefraktionen af ​​resterende magnesium overstige 85 %, og massefraktionen af ​​resterende cerium skal også nå over 0.6 % for at opnå en sfæroidiseringshastighed på over 0.05 %.

 

Dernæst vil vi dykke ned i det mest fremtrædende blandt disse sporstoffer.

 

Sb, et metalloidt element, besidder unikke fysiske og kemiske egenskaber. Dets elementsymbol er Sb, atomnummeret er 51, og dets relative atommasse varierer fra 175 til 176. Ved stuetemperatur fremstår Sb som et sølvhvidt krystallinsk fast stof, der er sprødt og har et relativt lavt smeltepunkt på 630 °C, mens dets kogepunkt er så højt som 1635 °C. Derudover har Sb relativt stabile kemiske egenskaber; det reagerer ikke med ilt ved stuetemperatur, men kan binde sig med ilt for at danne Sb-trioxid ved høje temperaturer. Desuden er Sb uopløseligt i vand og almindelige syrer og baser, men det kan opløses i kongevand og varm koncentreret svovlsyre.

 

Fysiske egenskaber

Sb har distinkte fysiske egenskaber. Det er et sølvhvidt krystallinsk fast stof, der er både sprødt og smelteligt. Ved stuetemperatur har dets elektriske og termiske ledningsevne ikke lige så god som andre metallers, men det har stadig en unik anvendelsesværdi. Det er værd at bemærke, at Sb kan reagere med ilt ved høje temperaturer og danne Sb-trioxid. Denne egenskab gør det særligt afgørende i visse anvendelser.

 

Kemiske egenskaber

Selvom Sb har relativt stabile kemiske egenskaber, kan det stadig reagere med forskellige elementer og forbindelser under specifikke forhold. Sb kan danne to typer halogenider, hvoraf trihalogeniderne og pentahalogeniderne har forskellige rumlige konfigurationer. Derudover udviser Sb-oxider, såsom Sb-trioxid og Sb-pentoxid, amfotere egenskaber og kan reagere med syrer for at danne tilsvarende Sb-salte.

 

Sb har fire allotroper: grå Sb, sort Sb, gul Sb og eksplosiv Sb. Disse allotroper udviser visse forskelle i fysiske og kemiske egenskaber, hvilket giver Sb forskellige karakteristika i anvendelser.

 

Eksistens og forberedelse

I naturen findes Sb hovedsageligt i sulfidmineralet stibnit. Industrielle metoder til fremstilling af Sb omfatter ristning og højtemperaturreduktionsprocesser. Disse metoder muliggør effektiv ekstraktion af Sb og dets anvendelse inden for forskellige områder.

 

Anvendelse

Sb og dets forbindelser anvendes i vid udstrækning inden for forskellige områder på grund af deres unikke egenskaber. For eksempel har de fremragende flammehæmmende, korrosionsbestandige og korrosionsbestandige egenskaber. Det er dog værd at bemærke, at Sb ikke er et essentielt element for liv, og det udgør en vis toksicitets- og kræftfremkaldende risiko for levende organismer. Derfor bør der udvises særlig forsigtighed ved brug af Sb og dets forbindelser.

 

Rollen som Sb i duktilt jern

Under produktionen af ​​duktilt jern kan tilsætning af en passende mængde Sb forbedre rundheden af ​​grafitkugler betydeligt og øge deres antal. Denne effekt er især tydelig i produktionen af ​​duktilt jern med stor tværsnit. Gennem podningsbehandling og tilsætning af 0.05 masse% Sb kan der opnås meget runde grafitkugler, og antallet af grafitkugler er næsten fordoblet sammenlignet med situationen uden Sb. Denne opdagelse giver nye ideer og metoder til produktion af duktilt jern.

Tilsætning af Sb kan øge mængden af ​​perlit i matrixen af ​​duktilt jern. Generelt kontrolleres den passende tilsatte mængde Sb inden for området 0.06% til 0.1 masse%. For yderligere at forbedre ydeevnen af ​​duktilt jern med stor tværsnit bør der ud over tilsætning af en passende mængde Sb også tilsættes en vis mængde sjældne jordarter. Ved konventionel produktion af duktilt jern sættes det resterende indhold af sjældne jordarter normalt til 0.1% til 0.3 masse%.

 

Hvis du har spørgsmål, ønsker, behov for udvikling af nye dele af duktilt støbejern eller forbedring af din forsyningskæde, er du velkommen til at kontakte os på info@castings-forging.com