উচ্চ সিলিকন তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই লোহা কি? কিভাবে উত্পাদন প্রক্রিয়া কাজ করে?

ঢালাই লোহাতে নির্দিষ্ট পরিমাণে নির্দিষ্ট সংকর উপাদান যুক্ত করে, কিছু মিডিয়াতে উচ্চতর জারা প্রতিরোধের সাথে খাদ ঢালাই লোহা পাওয়া যেতে পারে। উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহা সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এক. 10% থেকে 16% সিলিকন ধারণকারী খাদ ঢালাই লোহার একটি সিরিজ উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহা বলা হয়। 10% থেকে 12% সিলিকন ধারণ করে এমন কয়েকটি জাত ছাড়া, সিলিকনের উপাদান সাধারণত 14% থেকে 16% পর্যন্ত হয়ে থাকে। যখন সিলিকন সামগ্রী 14.5% এর কম হয়, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করা যেতে পারে, তবে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। যদি সিলিকন সামগ্রী 18% এর বেশি পৌঁছায়, যদিও এটি জারা-প্রতিরোধী, তবে খাদটি খুব ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং ঢালাইয়ের জন্য উপযুক্ত নয়। অতএব, শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রন যার মধ্যে 14.5% থেকে 15% সিলিকন রয়েছে। [১]

উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের বৈদেশিক বাণিজ্য নাম হল ডুরিরন এবং ডুরিক্লোর (মলিবডেনাম ধারণকারী), এবং তাদের রাসায়নিক গঠন নীচের সারণীতে দেখানো হয়েছে।

মডেল	প্রধান রাসায়নিক উপাদান, %
	সিলিকন	মলিবডেনাম	ক্রোমিয়াম	ম্যাঙ্গানিজ	সালফার	ফসফরাস	লোহা
উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহা	14.25	-	-	0.50-0.56	0.05	0.1	থাকে
উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রন ধারণকারী মলিবডেনাম	14.25	3	少量	0.65	0.05	0.1	থাকে

জারা প্রতিরোধের

যে কারণে উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহার একটি সিলিকন উপাদান 14% এর বেশি ভাল ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে তা হল যে সিলিকন একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম গঠন করে যা ক্ষয় প্রতিরোধী নয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের অক্সিডাইজিং মিডিয়া এবং নির্দিষ্ট কিছু হ্রাসকারী অ্যাসিডগুলিতে চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং নাইট্রিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, সাধারণ তাপমাত্রায় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, ফ্যাটি অ্যাসিড এবং অন্যান্য অনেক মিডিয়ার ঘনত্ব সহ্য করতে পারে। ক্ষয় এটি উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফারাস অ্যাসিড, হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড, হ্যালোজেন, কস্টিক ক্ষার দ্রবণ এবং গলিত ক্ষারগুলির মতো মিডিয়া দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধী নয়। ক্ষয় প্রতিরোধের অভাবের কারণ হল যে পৃষ্ঠের প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মটি কস্টিক ক্ষারের ক্রিয়ায় দ্রবণীয় হয়ে ওঠে এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের ক্রিয়ায় বায়বীয় হয়ে ওঠে, যা প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মকে ধ্বংস করে।

যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

উচ্চ-সিলিকন ঢালাই আয়রন দরিদ্র যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ শক্ত এবং ভঙ্গুর। এটি ভারবহন প্রভাব এড়াতে হবে এবং চাপ জাহাজ তৈরি করতে ব্যবহার করা যাবে না। কাস্টিং সাধারণত নাকাল ছাড়া অন্য মেশিন করা যাবে না.

মেশিনিং কর্মক্ষমতা

উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহাতে কিছু সংকর উপাদান যুক্ত করা এর যন্ত্র কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে। 15% সিলিকনযুক্ত উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহাতে বিরল আর্থ ম্যাগনেসিয়াম খাদ যোগ করা ঢালাই আয়রনের ম্যাট্রিক্স গঠনকে শুদ্ধ ও ডিগাস করতে পারে, ঢালাই লোহার ম্যাট্রিক্স গঠনকে উন্নত করতে পারে এবং গ্রাফাইটকে গোলককরণ করতে পারে, এইভাবে ঢালাই আয়রনের শক্তি, জারা প্রতিরোধ এবং প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করে; কাস্টিংয়ের জন্য পারফরম্যান্সও উন্নত হয়েছে। নাকাল ছাড়াও, এই উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহাকে নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে ঘুরানো, ট্যাপ করা, ড্রিল করা এবং মেরামত করা যেতে পারে। যাইহোক, এটি এখনও হঠাৎ শীতল এবং হঠাৎ গরম করার জন্য উপযুক্ত নয়; এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণ উচ্চ-সিলিকন ঢালাই আয়রনের চেয়ে ভাল। , অভিযোজিত মিডিয়া মূলত অনুরূপ.

13.5% থেকে 15% সিলিকনযুক্ত উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহাতে 6.5% থেকে 8.5% তামা যোগ করলে মেশিনিং কর্মক্ষমতা উন্নত হতে পারে। জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণ উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের মতো, কিন্তু নাইট্রিক অ্যাসিডে আরও খারাপ। এই উপাদানটি পাম্প ইম্পেলার এবং হাতা তৈরির জন্য উপযুক্ত যা শক্তিশালী জারা এবং পরিধানের জন্য প্রতিরোধী। মেশিনিং কর্মক্ষমতা সিলিকন বিষয়বস্তু হ্রাস এবং সংকর উপাদান যোগ করে উন্নত করা যেতে পারে. 10% থেকে 12% সিলিকন (যাকে মাঝারি ফেরোসিলিকন বলা হয়) সিলিকন ঢালাই আয়রনে ক্রোমিয়াম, তামা এবং বিরল মাটির উপাদান যুক্ত করা এর ভঙ্গুরতা এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা উন্নত করতে পারে। এটি ঘুরানো, ড্রিল করা, ট্যাপ করা ইত্যাদি করা যায় এবং অনেক মিডিয়াতে, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এখনও উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের কাছাকাছি।

10% থেকে 11% সিলিকন সামগ্রী সহ মাঝারি-সিলিকন ঢালাই লোহাতে, প্লাস 1% থেকে 2.5% মলিবডেনাম, 1.8% থেকে 2.0% তামা এবং 0.35% বিরল আর্থ উপাদান, মেশিনের কার্যকারিতা উন্নত হয়, এবং এটি চালু করা যেতে পারে। প্রতিরোধী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহার অনুরূপ। অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে এই ধরণের ঢালাই লোহা নাইট্রিক অ্যাসিড উত্পাদনে পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিড পাম্পের ইম্পেলার এবং ক্লোরিন শুকানোর জন্য সালফিউরিক অ্যাসিড সঞ্চালন পাম্পের ইম্পেলার হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এর প্রভাব খুব ভাল।

উপরে উল্লিখিত উচ্চ-সিলিকন ঢালাই আয়রনগুলির হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। সাধারণত, তারা ঘরের তাপমাত্রায় কম ঘনত্বের হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (বিশেষত গরম হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য, মলিবডেনামের সামগ্রী বাড়ানো যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 14% থেকে 16% সিলিকন সামগ্রী সহ উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনে 3% থেকে 4% মলিবডেনাম যোগ করলে মলিবডেনাম-যুক্ত উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহা পাওয়া যায় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্রিয়া। এটি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে অদ্রবণীয়, এইভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। জারা প্রতিরোধের অন্যান্য মিডিয়া অপরিবর্তিত থাকে. এই উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহাকে ক্লোরিন-প্রতিরোধী ঢালাই লোহাও বলা হয়। [১]

উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহা প্রক্রিয়াকরণ

উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রনের উচ্চ কঠোরতা (HRC=45) এবং ভাল জারা প্রতিরোধের সুবিধা রয়েছে। এটি রাসায়নিক উত্পাদনে যান্ত্রিক সীল ঘর্ষণ জোড়ার জন্য একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যেহেতু ঢালাই আয়রনে 14-16% সিলিকন থাকে, এটি শক্ত এবং ভঙ্গুর, তাই এটি তৈরিতে কিছু অসুবিধা রয়েছে। যাইহোক, ক্রমাগত অনুশীলনের মাধ্যমে, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহা এখনও নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে মেশিন করা যেতে পারে।

উচ্চ সিলিকন ঢালাই আয়রন একটি লেথে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, স্পিন্ডেলের গতি 70~80 rpm এ নিয়ন্ত্রিত হয় এবং টুল ফিড হল 0.01 মিমি। রুক্ষ বাঁক আগে, ঢালাই প্রান্ত দূরে স্থল হতে হবে. রুক্ষ বাঁক জন্য সর্বাধিক ফিড পরিমাণ সাধারণত workpiece জন্য 1.5 থেকে 2 মিমি হয়.

টার্নিং টুল হেড ম্যাটেরিয়াল হল YG3, এবং টুল স্টেম ম্যাটেরিয়াল হল টুল স্টিল।

কাটার দিক বিপরীত। যেহেতু উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহা খুবই ভঙ্গুর, সাধারণ উপাদান অনুযায়ী কাটা বাইরে থেকে ভিতরে বাহিত হয়। শেষ পর্যন্ত, কোণগুলি চিপ করা হবে এবং প্রান্তগুলি চিপ করা হবে, যার ফলে ওয়ার্কপিসটি স্ক্র্যাপ হবে। অনুশীলন অনুসারে, চিপিং এবং চিপিং এড়াতে বিপরীত কাটিং ব্যবহার করা যেতে পারে এবং হালকা ছুরির চূড়ান্ত কাটার পরিমাণ ছোট হওয়া উচিত।

উচ্চ-সিলিকন ঢালাই আয়রনের উচ্চ কঠোরতার কারণে, বাঁক নেওয়ার সরঞ্জামগুলির প্রধান কাটিয়া প্রান্তটি সাধারণ বাঁকানো সরঞ্জামগুলির থেকে আলাদা, যেমনটি ডানদিকের ছবিতে দেখানো হয়েছে৷ ছবিতে তিন ধরনের টার্নিং টুলের নেতিবাচক রেক অ্যাঙ্গেল রয়েছে। প্রধান কাটিয়া প্রান্ত এবং টার্নিং টুলের গৌণ কাটিং প্রান্ত বিভিন্ন ব্যবহার অনুযায়ী বিভিন্ন কোণ আছে. ছবি a অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক বৃত্তাকার বাঁক টুল, প্রধান বিচ্যুতি কোণ A=10°, এবং সেকেন্ডারি বিক্ষেপণ কোণ B=30° দেখায়। ছবি b শেষ বাঁক টুল, প্রধান পতন কোণ A=39°, এবং সেকেন্ডারি ডিক্লিনেশন কোণ B=6° দেখায়। চিত্র C বেভেল টার্নিং টুল দেখায়, প্রধান বিচ্যুতি কোণ = 6°।

উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহার ছিদ্র ছিদ্র সাধারণত একটি বিরক্তিকর মেশিনে প্রক্রিয়া করা হয়। স্পিন্ডেলের গতি 25 থেকে 30 আরপিএম এবং ফিডের পরিমাণ 0.09 থেকে 0.13 মিমি। ড্রিলিং ব্যাস 18 থেকে 20 মিমি হলে, সর্পিল খাঁজ পিষতে উচ্চ কঠোরতা সহ টুল ইস্পাত ব্যবহার করুন। (খাঁজ খুব গভীর হওয়া উচিত নয়)। YG3 কার্বাইডের একটি টুকরা ড্রিল বিটের মাথা এবং স্থলে একটি কোণে এম্বেড করা হয় যা সাধারণ উপকরণ ড্রিলিং করার জন্য উপযুক্ত, তাই ড্রিলিং সরাসরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 20 মিমি থেকে বড় একটি গর্ত ড্রিল করার সময়, আপনি প্রথমে 18 থেকে 20 গর্ত ড্রিল করতে পারেন এবং তারপর প্রয়োজনীয় আকার অনুযায়ী একটি ড্রিল বিট তৈরি করতে পারেন। ড্রিল বিটের মাথাটি কার্বাইডের দুটি টুকরো (YG3 উপাদান ব্যবহার করা হয়) দিয়ে এমবেড করা হয় এবং তারপরে একটি অর্ধবৃত্তে গ্রাউন্ড করা হয়। গর্তটি বড় করুন বা একটি সাবার দিয়ে এটি চালু করুন।

আবেদন

উচ্চতর অ্যাসিড জারা প্রতিরোধের কারণে, উচ্চ সিলিকন ঢালাই লোহা রাসায়নিক জারা সুরক্ষার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। সবচেয়ে সাধারণ গ্রেড হল STSil5, যা মূলত অ্যাসিড-প্রতিরোধী সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প, পাইপ, টাওয়ার, হিট এক্সচেঞ্জার, কন্টেইনার, ভালভ এবং কক্স ইত্যাদি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, উচ্চ-সিলিকন ঢালাই লোহা ভঙ্গুর, তাই ইনস্টলেশন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং ব্যবহারের সময় খুব যত্ন নেওয়া উচিত। ইনস্টলেশনের সময় হাতুড়ি দিয়ে আঘাত করবেন না; স্থানীয় চাপ ঘনত্ব এড়াতে সমাবেশ সঠিক হতে হবে; অপারেশন চলাকালীন তাপমাত্রার পার্থক্য বা স্থানীয় গরমের তীব্র পরিবর্তন কঠোরভাবে নিষিদ্ধ, বিশেষত যখন শুরু করা, বন্ধ করা বা পরিষ্কার করা, গরম এবং শীতল করার গতি অবশ্যই ধীর হতে হবে; এটা চাপ সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা উপযুক্ত নয়.

এটি বিভিন্ন জারা-প্রতিরোধী সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প, নেসলার ভ্যাকুয়াম পাম্প, কক্স, ভালভ, বিশেষ আকৃতির পাইপ এবং পাইপ জয়েন্ট, পাইপ, ভেনটুরি আর্মস, সাইক্লোন সেপারেটর, ডিনাইট্রিফিকেশন টাওয়ার এবং ব্লিচিং টাওয়ার, কনসেনট্রেশন ফার্নেস এবং প্রি-ওয়াশিং মেশিনে তৈরি করা যেতে পারে। ইত্যাদি। ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড উৎপাদনে, যখন স্ট্রিপিং কলাম হিসাবে ব্যবহার করা হয় তখন নাইট্রিক অ্যাসিডের তাপমাত্রা 115 থেকে 170 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত হয়। ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প 98% পর্যন্ত ঘনত্বের সাথে নাইট্রিক অ্যাসিড পরিচালনা করে। এটি সালফিউরিক অ্যাসিড এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের মিশ্র অ্যাসিডের জন্য হিট এক্সচেঞ্জার এবং প্যাকড টাওয়ার হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ভাল অবস্থায় রয়েছে। পরিশোধন উৎপাদনে গ্যাসোলিনের জন্য গরম চুল্লি, ট্রায়াসিটেট সেলুলোজ উৎপাদনের জন্য অ্যাসিটিক অ্যানহাইড্রাইড পাতন টাওয়ার এবং বেনজিন পাতন টাওয়ার, হিমবাহের অ্যাসিটিক অ্যাসিড উত্পাদন এবং তরল সালফিউরিক অ্যাসিড উত্পাদনের জন্য অ্যাসিড পাম্প, পাশাপাশি বিভিন্ন অ্যাসিড বা লবণ দ্রবণ পাম্প এবং কক্স ইত্যাদি। সব উচ্চ-দক্ষতা অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহৃত. সিলিকন ঢালাই লোহা।

উচ্চ সিলিকন কপার ঢালাই লোহা (জিটি খাদ) ক্ষার এবং সালফিউরিক অ্যাসিড ক্ষয় প্রতিরোধী, কিন্তু নাইট্রিক অ্যাসিড ক্ষয় প্রতিরোধী। এটি অ্যালুমিনিয়াম ঢালাই লোহা এবং উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের তুলনায় ভাল ক্ষার প্রতিরোধের আছে। এটি পাম্প, ইমপেলার এবং বুশিংগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং স্লারি পরিধানের বিষয়।