博科金屬 702鋯絲 高溫耐磨抗腐蝕高純度鋯材 鋯直絲定制加工

鋯及鋯合金除在核反應(yīng)棧使用外，也已在化工行業(yè)內(nèi)得到推廣和應(yīng)用，主要用于制造化工設(shè)備，如制造耐蝕的反應(yīng)塔、泵、熱交換器、閥門、攪拌器、噴嘴、熱電偶套管、導(dǎo)管和容器襯里等；鋯及鋯合金在電子管工業(yè)作為良好的消氣劑，鋯絲、箔可制作柵極支架、陰極支架和柵極材料等。國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)對(duì)鋯及鋯合金產(chǎn)品的需求量不斷增加。

鋯和鋯合金塑性好，可制成管材、板材、棒材和絲材，其中管材為主要產(chǎn)品。鋯和鋯合金的加工工藝取決于鋯的基本性質(zhì)和核反應(yīng)堆對(duì)鋯構(gòu)件的特殊要求。鋯的基本性質(zhì)是：易被氧、氮、氫等污染，易粘模具，有同質(zhì)異晶轉(zhuǎn)變。核反應(yīng)堆對(duì)鋯構(gòu)件的要求是尺寸精度高，顯微組織要求嚴(yán)格，性能穩(wěn)定。使用最廣的無(wú)縫鋯管加工的主要工序?yàn)椋号渲谱院碾姌O、熔鑄、鍛造、熱擠（管坯）、冷加工、精整。

真空自耗電弧熔煉法是鋯和鋯合金工業(yè)生產(chǎn)的最普遍的方法。采用正確的加入合金元素的方法，合適的新舊料搭配比例和合理的熔鑄制度，才能得到高質(zhì)量的鑄錠。

鑄錠開(kāi)坯一般在β相區(qū)進(jìn)行,這既有利于變形,又減少了合金元素的偏聚。二次鍛造溫度比開(kāi)坯溫度低，純鋯和Zr-2合金在α 相區(qū)的高溫區(qū)進(jìn)行鍛造，Zr-2.5Nb在(α+β)相區(qū)進(jìn)行鍛造。終鍛溫度不得低于700℃。熱軋溫度和二次鍛造溫度相近，擠壓溫度更低一些。為防止氧化和粘模,坯料在擠壓前要包銅,或加玻璃涂層。純鋯在液氮溫度下仍有良好塑性。室溫軋板時(shí)兩次退火間的冷加工量可達(dá)40%或更高。成品前的冷加工制度，對(duì)鋯錫合金管材的質(zhì)量和性能有重要影響。為獲得綜合性能好的管材，成品前冷軋的總壓縮率應(yīng)達(dá)50%以上。

常溫下呈密排六方結(jié)構(gòu)的α-Zr在冷變形加工中易形成織構(gòu)。鋯管的織構(gòu)對(duì)其強(qiáng)度、蠕變性能、氫化物取向、輻照生長(zhǎng)等有重要影響。反應(yīng)堆中使用的Zr-4合金包殼管,通常要求近徑向基極織構(gòu)（即六方點(diǎn)陣的C軸基本上平行于管子的直徑）。一般最終冷加工工序的壁厚減薄率與直徑收縮率之比大于 1時(shí)易得到這種織構(gòu)取向。而在Zr-2.5Nb壓力管的生產(chǎn)中是通過(guò)控制擠壓工藝參數(shù)和擠壓坯組織以控制織構(gòu)的。Zr-2.5Nb合金中片狀氫化物呈隨意取向,控制壓力管加工藝,則可使片狀氫化物呈切向分布，獲得所需的織構(gòu)。冷加工材經(jīng)再結(jié)晶退火（約650℃）后織構(gòu)發(fā)生變化，氫化物取向也變得混亂(見(jiàn)擇優(yōu)取向)。 冷加工材的退火必須在真空爐中進(jìn)行，真空度應(yīng)高于10-4托。中間退火溫度約700℃。成品退火根據(jù)性能要求確定。對(duì)燃料包殼管的表面要求很嚴(yán)格，一般需酸洗。酸洗液是氫氟 酸和硝酸的水溶液。酸洗后一定要徹底除去制件表面的氟離子，否則會(huì)降低材料的耐蝕性能。成品管必須矯直。如果矯直工藝不合適，將會(huì)造成力學(xué)性能不均勻、爆破延性低和氫化物取向不利。

鋯合金具有耐腐蝕性和生物相容性，因此可用于植入身體。在醫(yī)學(xué)上，可將Zr-2.5Nb合金制成膝關(guān)節(jié)或髖關(guān)節(jié)植入物，這種鋯合金材料可降低摩擦，增加耐磨性，同時(shí)保持整體性能（可制造性，斷裂韌性和延展性），為植入物提供了良好的解決方案。

在冷戰(zhàn)結(jié)束后，俄羅斯對(duì)鋯的需求量減少，鋯合金便用來(lái)生產(chǎn)出家喻戶曉的鋯制品。