锆丝的生产工艺!
锆丝的生产工艺是一个复杂且精密的过程,涉及多个关键步骤,以下是主要工艺流程的详细解析:
一、原料提纯:从矿石到海绵锆
1、矿石精选与预处理
锆矿石需经过破碎、磁选、浮选等工序去除硅、铁、钛等杂质,获得锆精矿。
2、高温氯化与还原
锆精矿与焦炭混合后通入氯气,生成四氯化锆,再通过镁热还原法和真空蒸馏制得高纯度海绵锆。
二、熔炼与铸造:从海绵锆到锆锭
1、真空电弧熔炼
海绵锆压制成电极后,在真空电弧炉中熔化,形成致密锆锭。
2、电子束冷床熔炼
针对核级需求,采用电子束熔炼进一步降低杂质,细化晶粒。
三、精密加工:从锆锭到锆丝
1、热锻开坯
锆锭加热到β相区后多向锻造,破碎粗大组织,形成细晶结构。
2、多道次拉拔
初拔成型:使用钨钢模具和石墨润滑剂,拉拔到Φ5mm以下。
中间退火:每道次拉拔后,在氩气保护下退火消除加工硬化。
细丝:采用金刚石模具拉制超细丝,表面粗糙度Ra≤0.4μm。
四、表面处理与质量控制
1、化学涂层
锆丝经磷酸盐和氟硼酸盐溶液浸泡后,涂覆MoS₂润滑剂以提升拉制质量。
2、检测标准
通过成分分析、晶粒度检测及力学性能测试确保产品符合核级或工业级要求。
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