Leitfaden zur Optimierung von Zirkoniumbearbeitungs- und Umformprozessen

In rauen chemischen Umgebungen, in denen Geräte häufig aufgrund von Korrosion versagen, was zu einer verringerten Produktivität und steigenden Wartungskosten führt, stellt Zirkonium eine außergewöhnliche Lösung dar.Dieser Artikel untersucht die Verarbeitungs- und Formierungstechniken für Zirkonium und seine Legierungen, so daß die Industrie ihre Leistungsvorteile maximieren kann.

Zirkonium ist ein hartes, glänzendes, silbergraues Metall, das für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt ist und somit das bevorzugte Material für chemische Verarbeitungsanlagen ist.Zirkonium kommt hauptsächlich in zwei Legierungsformen vor:

• ASTM R60702 (Zr 702):Zirkonium, rein und nicht legiert
• ASTM R60705:Zirkonium-Niobiumlegierung mit einem Gehalt an Niob von 2,0 bis 3,0%

Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Zirkonium und seinen Legierungen (siehe Tabelle 1) machen sie besonders wirksam bei Anwendungen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Zirkonium bietet eine gute Duktilität und Bearbeitbarkeit, wenn es mit geringfügigen Änderungen an der Standard-Werkstattgeräte verwendet wird.

1. Niedrige Schneidgeschwindigkeiten:Vermeiden Sie übermäßige Geschwindigkeiten, um die Wärmeerzeugung und die Verhärtung der Arbeit zu minimieren
2. Hohe Futterraten:Grobes Splitter produzieren, um den Verschleiß von Werkzeugen zu verringern
3. Ausreichende Kühlung:Verwenden Sie wasserlösliche Ölschmierstoffe, um die Schneidtemperatur zu senken

Zirkonium benötigt aufgrund seiner Neigung zur Verhärtung und Verhärtung größere Werkzeugfreiwinkel als üblich.Da feine Chips eine Brandgefahr darstellen (siehe Abschnitt "Sicherheit").

Zirkoniumdrehen erfordert keine spezielle Ausrüstung. Die empfohlenen Parameter sind in den Tabellen 2 und 3 aufgeführt.

Die Vertikal- und Horizontalfräsen funktionieren gut mit Zirkonium. Die Kletterfräsen werden bevorzugt, um in verhärteten Oberflächen einzudringen.Die Tabellen 4-9 enthalten detaillierte Fräsparameter.

Standard 118° dünnwebgebohrte Bohrstücke mit Kühlmittel liefern zufriedenstellende Ergebnisse. Eine starre Unterlage verhindert die Bohrungen an den Ausgangspunkten. Tabellen 10-13 beschreiben die Spezifikationen für Bohren, Bohren, Berühren und Reaming.

Sowohl das Rad- als auch das Gürtelschleifen sind wirksam. Siliziumkarbidräder schneiden Aluminiumoxid über. Schleiföle liefern bessere Ergebnisse als wasserlösliche Flüssigkeiten. Tabellen 14-17 enthalten Schleifparameter.

Power-Hacksägen funktionieren am besten mit grobe-Zähne (3T) Hochgeschwindigkeits-Stahl-Klingen. Band Sägen erfordern 0,042 "Raker-Set-Klingen mit Kühlmittel. Tabellen 18-20 enthalten Säge Empfehlungen.

Zirkonium kann mit Standardgeräten gebildet werden, reagiert aber bei hohen Temperaturen mit atmosphärischen Gasen und neigt dazu, zu galen.

A. Biegen:Mindestbiegenradius beträgt 5T bei Raumtemperatur und 3T bei 200°C. Bei Rohrbiegen bedarf es mindestens eines 3-fachen OD-Radius.

B. Schleudern:Für optimale Ergebnisse ist ein hoher Leerhalterdruck mit einer Metalldickefreiheit von 1-2% erforderlich.

C. Zeichnen und Spinnen:Eine gute Formbarkeit trotz der härtenden Eigenschaften ist unerlässlich, wenn der Radius groß ist und der Schnitt schrittweise verändert wird.

Zirkonium ist pyrophorisch, weshalb besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.Aufbewahrung in mit Wasser bedeckten Behältern empfohlen- Verwenden Sie niemals Wasser oder Standardlöscher bei Zirkoniumbränden. Nur trockenen Sand, Graphitpulver oder Metall-X-Pulver.