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(guò)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(guó)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(lái)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。可采用砂輪打磨、噴砂或化學(xué)腐蝕方法處理來(lái)去除這些污染層。

鑄件在鑄造過(guò)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(jiàn)下表中。

典型鑄態(tài)Z702的化學(xué)成分表

典型鑄態(tài)Z702的力學(xué)性能表

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