鋯鑄造一般是將工業(yè)級(jí)鋯鑄造成用于化工設(shè)備上的轉(zhuǎn)件,它可以直接制造形狀復(fù)雜的零件。在鑄造過程中,鋯的熔化和澆注都必須在惰性氣體保護(hù)下或真空中進(jìn)行。國內(nèi)常用于鑄造鋯及鋯合金的牌號(hào)有Z702C、Z703C、Z704C、Z705C等。
熔煉鑄造方法有真空電弧凝殼熔煉和真空感應(yīng)熔煉兩種。

1、真空電弧凝殼熔煉
澆注鋯自耗電極在真空電弧凝殼爐中熔煉,熔化后液態(tài)流入水冷銅坩堝內(nèi)形成鋯凝固層。當(dāng)熔化的金屬量足夠多時(shí),將坩堝傾斜,金屬液澆注到鑄型中。在鋯鑄件生產(chǎn)中凝殼熔鑄是生產(chǎn)鋯及鋯合金鑄件最常用的一種方法。
2、真空感應(yīng)熔煉
真空感應(yīng)熔煉是在真空條件下利用電磁感應(yīng)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流來加熱物料的熔煉技術(shù)。主要包括真空感應(yīng)爐熔煉和冷堝熔煉。在坩堝周圍布置的感應(yīng)線圈使被熔煉金屬感應(yīng),生成與感應(yīng)線圈位相相反的電流。感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱使金屬熔化,且位相相反的電流之間存在著作用力與反作用力,使被熔化的金屬上浮,不與坩堝接觸。
3、鑄件的處理和維修
鑄件的表面有一層污染層:碳和難熔氧化物,對(duì)鑄件的力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。在某些應(yīng)用情況下,還有可能影響鑄件的耐蝕性??刹捎蒙拜喆蚰?、噴砂或化學(xué)腐蝕方法處理來去除這些污染層。
鑄件在鑄造過程中會(huì)產(chǎn)生氣孔、冷隔(或表面結(jié)疤)和縮孔缺陷。在有惰性氣體保護(hù)下采用氣體鎢極弧焊進(jìn)行焊接維修。
4、處理后鑄件的性能
典型鑄態(tài)Z702C的化學(xué)成分和力學(xué)性能見下表中。
典型鑄態(tài)Z702的化學(xué)成分表
化學(xué)成分表/% | 化學(xué)成分表/% |
C | 0.011 | Al | 0.010 |
H | 0.0008 | Cu | 0.004 |
O | 0.139 | Fe | 0.107 |
N | 0.006 | Ni | 0.001 |
Hf | 0.071 | Ti | 0.028 |
典型鑄態(tài)Z702的力學(xué)性能表
力學(xué)性能 | 力學(xué)性能 |
抗拉強(qiáng)度/Mpa | 469 | 伸長率/% | 20.1 |
屈服強(qiáng)度/Mpa | 330 | 斷面收縮率/% | 32.4 |
相關(guān)鏈接