कठोर रासायनिक वातावरण में जहां उपकरण अक्सर जंग के कारण विफल हो जाते हैं—जिससे उत्पादकता कम हो जाती है और रखरखाव की लागत बढ़ जाती है—जिरकोनियम एक असाधारण समाधान के रूप में उभरता है। यह लेख जिरकोनियम और इसके मिश्र धातुओं की प्रसंस्करण और बनाने की तकनीकों की पड़ताल करता है, जिससे उद्योगों को उनके प्रदर्शन लाभों को अधिकतम करने में सक्षम बनाया जा सके।
जिरकोनियम एक कठोर, चमकदार, चांदी-ग्रे धातु है जो अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए प्रसिद्ध है, जो इसे रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणों के लिए सामग्री का विकल्प बनाती है। गैर-परमाणु अनुप्रयोगों में, जिरकोनियम मुख्य रूप से दो मिश्र धातु रूपों में मौजूद होता है:
जिरकोनियम और इसके मिश्र धातुओं के भौतिक और यांत्रिक गुण (तालिका 1 में विस्तृत) उन्हें विशेष रूप से उच्च संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में प्रभावी बनाते हैं।
जिरकोनियम मानक वर्कशॉप उपकरणों का उपयोग करके मामूली संशोधनों के साथ अच्छी डक्टिलिटी और मशीनिंग प्रदान करता है। हालांकि, तीन मौलिक सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए:
गैलिंग और वर्क हार्डनिंग की प्रवृत्ति के कारण, जिरकोनियम को सामान्य से बड़े टूल क्लीयरेंस एंगल की आवश्यकता होती है। तेज औजारों को बनाए रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि महीन चिप्स आग का खतरा पैदा करते हैं (सुरक्षा अनुभाग देखें)।
जिरकोनियम मोड़ने के लिए किसी विशेष उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। अनुशंसित पैरामीटर तालिका 2 और 3 में दिखाए गए हैं। टूल रेक एंगल +15° से +60° के बीच होना चाहिए।
जिरकोनियम के साथ वर्टिकल और हॉरिजॉन्टल दोनों मिलिंग अच्छा प्रदर्शन करती है। वर्क-हार्डन्ड सतहों में प्रवेश करने के लिए क्लाइम्ब मिलिंग को प्राथमिकता दी जाती है। औजार तेज होने चाहिए और पर्याप्त कूलेंट फ्लो होना चाहिए। तालिका 4-9 विस्तृत मिलिंग पैरामीटर प्रदान करती हैं।
कूलेंट के साथ मानक 118° पतले-वेब ड्रिल बिट्स संतोषजनक परिणाम देते हैं। रिजिड बैकिंग एग्जिट पॉइंट पर बरिंग को रोकती है। तालिका 10-13 ड्रिलिंग, बोरिंग, टैपिंग और रीमिंग विनिर्देशों की रूपरेखा तैयार करती हैं।
व्हील और बेल्ट ग्राइंडिंग दोनों प्रभावी हैं। सिलिकॉन कार्बाइड व्हील एल्यूमीनियम ऑक्साइड से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। ग्राइंडिंग ऑयल पानी-घुलनशील तरल पदार्थों की तुलना में बेहतर परिणाम देते हैं। तालिका 14-17 ग्राइंडिंग पैरामीटर प्रस्तुत करती हैं।
पावर हैकसॉ मोटे-दांतेदार (3T) हाई-स्पीड स्टील ब्लेड के साथ सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं। बैंड सॉ को कूलेंट के साथ 0.042" रेकर-सेट ब्लेड की आवश्यकता होती है। तालिका 18-20 में आरी की सिफारिशें शामिल हैं।
जिरकोनियम को मानक उपकरणों का उपयोग करके बनाया जा सकता है लेकिन उच्च तापमान पर वायुमंडलीय गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है और गैल करने की प्रवृत्ति रखता है।
ए. बेंडिंग: कमरे के तापमान पर न्यूनतम बेंड रेडियस 5T और 200°C पर 3T है। ट्यूब बेंडिंग के लिए न्यूनतम 3x OD रेडियस की आवश्यकता होती है।
बी. पंचिंग: इष्टतम परिणामों के लिए उच्च ब्लैंक्होल्डर दबाव और 1-2% धातु मोटाई क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है।
सी. ड्राइंग और स्पिनिंग: वर्क हार्डनिंग विशेषताओं के बावजूद अच्छी फॉर्मेबिलिटी। बड़े रेडियस और क्रमिक सेक्शन परिवर्तन आवश्यक हैं।
जिरकोनियम की पायरोफोरिक प्रकृति के लिए विशेष सावधानियों की आवश्यकता होती है। जबकि थोक सामग्री सुरक्षित है, महीन चिप्स और टर्निंग उच्च तापमान पर आसानी से प्रज्वलित हो जाते हैं। पानी-ढके कंटेनरों में भंडारण की सिफारिश की जाती है। जिरकोनियम की आग पर कभी भी पानी या मानक अग्निशामक का उपयोग न करें—केवल सूखा रेत, ग्रेफाइट पाउडर, या मेटल-एक्स पाउडर।
