الحديد الزهر المقاوم للحرارة من الألومنيوم
يعد الحديد الزهر المقاوم للحرارة من الألومنيوم مادة مقاومة للحرارة مهمة. فيما يلي مقدمة ذات صلة:
خصائص التكوين
الألومنيوم (AL): إنه عنصر السبائك الرئيسي ، وعادة ما يكون المحتوى 4 ٪ -22 ٪. على سبيل المثال ، يبلغ محتوى الألمنيوم في RTQAL4SI4 3.5 ٪ -4.5 ٪ ، ويبلغ محتوى الألومنيوم في RTQAL5SI5 حوالي 5 ٪ ، ومحتوى الألومنيوم في RTQAL22 يصل إلى 22 ٪.
السيليكون (SI): عمومًا حوالي 3.5 ٪ -5 ٪ ، يعمل بشكل تآزري مع الألومنيوم لتعزيز مقاومة الحرارة ومقاومة الأكسدة للحديد الزهر.
الكربون (ج): يكون المحتوى عمومًا 2.4 ٪ -3.5 ٪ ، جزء منه في شكل الجرافيت وجزء منه يذوب في المصفوفة.
أداء
مقاومة الحرارة: يمكن استخدامها في بيئات درجات الحرارة العالية من 700 إلى 1100 درجة. على سبيل المثال ، يبلغ الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لـ RTQAL4SI4 900 درجة ، ويمكن أن يعمل RTQAL22 في 1100 درجة.
مقاومة الأكسدة: يمكن للألومنيوم أن يشكل بسرعة فيلم واقية من أكسيد الألومنيوم الكثيف (AL₂O₃) على سطح الحديد الزهر في درجات حرارة عالية ، مما يمنع الأكسجين من المزيد من الاختلاف إلى الداخل ، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة الأكسدة للحديد الزهر.
الخصائص الميكانيكية: لها قوة وصياغة معينة ، ويمكنها تحمل بعض الأحمال الميكانيكية والضغوط الحرارية ، ولكن مع زيادة محتوى الألومنيوم ، ستنخفض القوة والمتانة.
مجالات التطبيق
صناعة التلبيد: يتم استخدامها لتصنيع شبكات الأفران الملبدة. لديها مقاومة جيدة للحرارة ومقاومة ارتداء في بيئات قاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة والغبار ، ويمكن أن تضمن التقدم السلس لعملية التلبد.
صناعة المعالجة الحرارية: يمكن استخدامها لصنع أجزاء الفرن لأفران التدفئة ، مثل لوحات أسفل الفرن ، وصواني المواد ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تحافظ على الاستقرار الأبعاد أثناء التدفئة عالية الحرارة دون تشوه وأكسدة.
صناعة الغلايات: غالبًا ما تستخدم كتل الختم الجانبية وأجزاء أخرى للمراجل الحديد الزهر المقاوم للحرارة القائم على الألومنيوم ، والتي يمكن أن تصمد أمام تآكل وتآكل غاز المداخن العالي درجات الحرارة ، مما يضمن أداء الختم والتشغيل الآمن للمرجل.
عملية الإنتاج
الصهر: يتم استخدام صهر الفرن الكهربائي للتحكم الصارم في جودة وتكوين الشحنة لضمان نقاء الحديد المنصهر. سخن كتلة الألومنيوم وإضافة الحديد المنصهر ، أو صب الحديد المنصهر في سائل الألومنيوم لضمان إضافة موحدة للألمنيوم.
الشروط والتلقيح: تكون كمية عامل الشبان المضافة بشكل عام 1.0 ٪ -1.5 ٪ من كتلة الحديد المنصهر ، وكمية اللقاح المضافة هي 0.5 ٪ -1.0 ٪ من كتلة الحديد المنصهر.
سكب: يتم التحكم في درجة حرارة صب عمومًا عند درجة حرارة 1350 درجة -1400 درجة ، ويتم استخدام نظام صب مناسب لضمان أن يملأ الحديد المنصهر القالب بسلاسة وبشكل متساوٍ.
رابعا. الحديد الزهر المقاوم للحرارة القائم على النيكل
فيما يلي مقدمة ذات صلة بالحديد الزهر المقاوم للحرارة القائم على النيكل:
خصائص التكوين
النيكل (NI): إنه عنصر السبائك الرئيسي مع محتوى عالي ، عادة 18 ٪ -36 ٪. على سبيل المثال ، في الحديد الزهر العالي النيكل ، يمكن أن يصل محتوى النيكل إلى أكثر من 20 ٪.
عناصر أخرى: غالبًا ما تحتوي على كمية معينة من الكروم (CR) ، والسيليكون (SI) ، والمنغنيز (MN) والعناصر الأخرى. يمكن للكروم أن يعزز مقاومة التآكل وقوة درجات الحرارة العالية ، يمكن أن يحسن السيليكون مقاومة الأكسدة ، ويمكن للمنغنيز تثبيت بنية الأوستينيت. سيضيف البعض أيضًا الموليبدينوم (MO) ، والنحاس (CU) ، وما إلى ذلك. يمكن أن يؤدي الموليبدينوم إلى تحسين قوة درجة الحرارة العالية ومقاومة التآكل ، ويمكن للنحاس تحسين مقاومة التآكل.
أداء
مقاومة الحرارة: يتمتع باستقرار جيد في درجات حرارة عالية ويمكن استخدامه لفترة طويلة في نطاق درجة الحرارة من 700 درجة -900 درجة.
مقاومة الأكسدة: يمكن تشكيل فيلم أكسيد كثيف على السطح لمنع مزيد من التآكل عن طريق الأكسجين ، ومقاومة الأكسدة ممتازة.
الخواص الميكانيكية: صلابة تأثير جيد في درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة العالية ، يمكن أن تمنع كسر هش ، وليس من السهل الكراك بسبب الإجهاد الحراري. لديها قوة عالية درجة الحرارة عالية ومقاومة زحف ، ويمكن أن تحمل الأحمال الكبيرة في درجات حرارة عالية.
أداء المعالجة: الصلابة منخفضة نسبيًا ، وأداء القطع جيد ، وهو مناسب لمختلف عمليات المعالجة الميكانيكية.
حقول التطبيق
صناعة البتروكيماويات: تستخدم لتصنيع مكونات المعدات ذات درجة الحرارة العالية مثل أنابيب فرن التدفئة ، وتكسير أنابيب الفرن ، والمفاعلات ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تعمل بشكل ثابت لفترة طويلة في بيئات قاسية مثل درجة الحرارة العالية والتآكل.
صناعة الطاقة: مثل أنابيب المؤثر الخارق وأنابيب إعادة التأهيل في غلايات محطة الطاقة ، والتي يمكنها تحمل بيئات البخار عالية الدقة والضغط العالي.
صناعة المعالجة الحرارية: تستخدم لصنع لوحات أسفل الفرن ، والصواني المادية ، والمشابك ، وما إلى ذلك من أفران المعالجة الحرارية ، والتي يمكن أن تحافظ على الاستقرار الأبعاد أثناء التدفئة والتبريد عالية الحرارة ، ولن تشوه أو تصدع.
صناعة السيارات: يمكن للمكونات مثل مشعب العادم لمحركات السيارات تحمل غاز العادم عالية درجة الحرارة التي يتم تفريغها بواسطة المحرك ، ولديها مقاومة جيدة للحرارة ومقاومة التعب الحراري.
عملية الإنتاج
الصهر: عمومًا ، يتم استخدام صهر الفرن الكهربائي ، يتم التحكم في جودة شحنة الفرن بشكل صارم ، ويتم حساب كمية كل عنصر مضاف بدقة لضمان أن تكوين الحديد المنصهر يفي بالمتطلبات.
الكروية والتلقيح: أضف كميات مناسبة من أجهزة الكروية واللوحات حسب الحاجة لعلاج الجرافيت وتحسين أداء الحديد الزهر.
الصب: تحكم في درجة حرارة صب وسرعة للتأكد من أن الحديد المنصهر يمكن أن يملأ القالب بسلاسة وتجنب العيوب مثل عدم كفاية السكب والإغلاق البارد.
المعالجة الحرارية: يتم إجراء معالجة المحلول والشيخوخة في كثير من الأحيان لتحسين الهيكل والأداء ، وتحسين مقاومة الحرارة والخصائص الميكانيكية.
