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行业知识

2023-06-08

锆丝的生产工艺与技术路线是怎样的?

锆丝的生产工艺与技术路线主要分为以下几个步骤:原料制备、熔铸、钢锭加工、铸锭加工、坯料加工、拉拔加工、退火处理和表面处理等。下面将分别介绍各个步骤。


1、原料制备:由于锆具有较高的化学活性,因此在制备锆丝之前需要对原料进行分类、精选等处理。在工业生产中,常用的原料是ZrSiO4或ZrO2,它们先要通过还原反应将其还原为纯金属锆,然后经过浸出、沉淀等步骤获得纯度达到要求的锆精料,或直接通过Kroll法或IG法氢化还原的方法将锆精矿转化为锆海绵。


2、熔铸:锆精料或锆海绵经加热炉熔化成为锆合金液态状态,再以特定的温度和比例加入其他的金属元素进行合金化,形成合格的熔体,即为锆合金熔体。


3、锆锭加工:将锆合金熔体浇铸成固态的钢锭,通常采用真空自由浇注、底部真空浇铸或气相水平凝固等方法。


4、铸锭加工:将钢锭切割成块状,然后进一步加工为直径较小的坯料,并用氧化锆或石墨涂抹避免不必要飞溅。 坯料通过不断的加工处理,获得更小直径的锭材,以便进一步拉丝加工。


5、坯料加工:锭材经过冷轧、粉碎、压延成型或立体流动成型,最终得到适合拉拔的坯料。


6、拉拔加工:将加工好的坯料通过拉拔机进行拉拔,连续地将其直径减小,达到所需尺寸。随着拉拔次数的增加,锆丝的纯度得到提高。拉拔机通常由多个模具构成,每一个模具的孔径都比上一级模具小,以获得所需的拉拔效果。


7、退火处理:拉拔过程中产生的应力和变形需要经历一个退火处理,这一步是为了消除拉拔过程中的残留应力并提高锆丝的塑性和可操作性。


8、表面处理:锆丝表面可进行脱脂、清洗、电化学抛光等处理,以减小附着物的存在,提高丝材表面质量和光亮度。


总之,锆丝的生产工艺与技术路线步骤繁多,需要经过多次加工和处理才能得到质量和性能达标的产品。目前工业上采用的主要是拉拔法和后续的退火和表面处理工艺,通过不断的技术革新和创新,锆丝制造技术将持续完善,使其在更广泛的领域得到应用。


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