Guia para Otimizar Processos de Usinagem e Conformação de Zircônio

Em ambientes químicos adversos, onde os equipamentos falham frequentemente devido à corrosão, o que leva a uma redução da produtividade e a custos de manutenção elevados, o zircônio surge como uma solução excepcional.Este artigo explora as técnicas de transformação e de formação do zircônio e das suas ligas, permitindo às indústrias maximizar as suas vantagens de desempenho.

O zircônio é um metal duro, brilhante e cinza-prateado, conhecido pela sua excelente resistência à corrosão, tornando-se o material de escolha para equipamentos de processamento químico.O zircônio existe principalmente em duas formas de liga:

• ASTM R60702 (Zr 702):Circônio puro não ligado
• ASTM R60705:Ligação de zircônio-nióbio contendo 2,0-3,0% de nióbio

As propriedades físicas e mecânicas do zircônio e das suas ligas (detalhadas no quadro 1) tornam-nos particularmente eficazes em aplicações que exigem uma elevada resistência à corrosão.

O zircônio oferece uma boa ductilidade e maquinabilidade utilizando equipamento de oficina padrão com pequenas modificações.

1. Velocidades de corte baixas:Evite velocidades excessivas para minimizar a geração de calor e o endurecimento do trabalho
2. Altas taxas de alimentação:Produzir chips grosseiros para reduzir o desgaste das ferramentas
3. Refrigeração adequada:Usar lubrificantes de óleo solúveis em água para baixar as temperaturas de corte

Devido à sua tendência para acidez e endurecimento do trabalho, o zircônio requer ângulos de abertura de ferramentas maiores do que o normal.Como as fichas finas representam um risco de incêndio (ver Secção Segurança).

O torneamento de zircônio não requer equipamento especial. Os parâmetros recomendados são indicados nos quadros 2 e 3.

Tanto a fresagem vertical quanto a horizontal funcionam bem com o zircônio. A fresagem de escalada é preferida para penetrar superfícies endurecidas. As ferramentas devem permanecer afiadas com fluxo de refrigerante adequado.Os quadros 4 a 9 fornecem parâmetros de fresagem pormenorizados.

As perfuradoras de teia fina de 118° padrão com líquido de resfriamento produzem resultados satisfatórios.

Tanto a moagem de roda quanto a de cinto são eficazes. As rodas de carburo de silício superam o óxido de alumínio. Os óleos de moagem produzem melhores resultados do que os fluidos solúveis em água. As tabelas 14-17 apresentam parâmetros de moagem.

As motosserras de potência funcionam melhor com lâminas de aço de alta velocidade de dente grosso (3T).

O zircônio pode ser formado usando equipamentos padrão, mas reage com gases atmosféricos a altas temperaturas e tende a ferver.

A. Dobragem:Os raios mínimos de curvatura são de 5T à temperatura ambiente e 3T a 200°C. A curvatura de tubos requer um raio mínimo de 3x OD.

B. Punção:Requer uma alta pressão no suporte em branco com uma franja de espessura de metal de 1-2% para obter resultados ideais.

C. Desenho e fiação:A formabilidade é boa, apesar das características de endurecimento, sendo essenciais grandes raios e alterações graduais da secção.

A natureza pirofórica do zircônio requer precauções especiais.Recomenda- se a armazenagem em recipientes com águaNunca use água ou extintores padrão em incêndios de zircônio. Apenas areia seca, pó de grafite ou pó de Metal-X.