在新能源汽車領(lǐng)域,鋯鍛件悄然入場(chǎng)。電機(jī)軸采用鋯鍛件,憑借其輕質(zhì)、度、耐磨損特性,降低電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,提升動(dòng)力傳輸效率,助力汽車節(jié)能續(xù)航。電池模組的連接結(jié)構(gòu)件若為鋯鍛件,在復(fù)雜電化學(xué)環(huán)境下抗腐蝕,保障電池長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。生物醫(yī)療植入領(lǐng)域創(chuàng)新不斷,除了常見(jiàn)骨科植入,鋯...
鋯管生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)是獲取高質(zhì)量的鋯礦石,并通過(guò)選礦工藝提高其鋯含量。常見(jiàn)的鋯礦石如鋯英石,通常與鈦鐵礦、金紅石、獨(dú)居石等礦物共生。選礦過(guò)程主要包括破碎、磨礦、分選等步驟。首先,采用顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)等設(shè)備對(duì)開(kāi)采出的鋯礦石進(jìn)行粗碎和中碎,將其粒度減小到合適范...
調(diào)整劑則用于調(diào)節(jié)礦漿的酸堿度、離子強(qiáng)度等性質(zhì),優(yōu)化分選環(huán)境。經(jīng)過(guò)磨礦后的礦漿進(jìn)入分選環(huán)節(jié),常用的分選方法有重選、磁選、浮選等。重選依據(jù)鋯英石與其他礦物密度的差異,利用搖床、跳汰機(jī)等設(shè)備進(jìn)行分離;磁選主要針對(duì)礦石中的磁性礦物,如鈦鐵礦等,通過(guò)磁場(chǎng)作用將其去除;浮...
電弧熔煉、電子束熔煉等先進(jìn)熔煉技術(shù)的相繼登場(chǎng),使得鋯的純度得到大幅度提升,雜質(zhì)含量減少,為高質(zhì)量鋯鍛件的制造提供了基礎(chǔ)保障。液壓機(jī)開(kāi)始引入鍛造流程,相較于之前的設(shè)備,液壓機(jī)鍛造壓力更大、行程更穩(wěn),使得鋯鍛件的形狀規(guī)則性得到明顯改善,尺寸精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。在核...
深入探討了鋯管在材料創(chuàng)新、制造工藝創(chuàng)新以及應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新等多方面的發(fā)展態(tài)勢(shì)。在材料創(chuàng)新方面,詳細(xì)闡述了新型鋯合金的研發(fā)進(jìn)展,包括多元合金元素的優(yōu)化組合、微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)控及其對(duì)鋯管性能提升的作用。制造工藝創(chuàng)新章節(jié)著重介紹了先進(jìn)的成型技術(shù),如精密擠壓、連續(xù)軋制與新...
當(dāng)前,材料科學(xué)家們?cè)阡喓辖鸬难邪l(fā)方面取得了進(jìn)展。除了傳統(tǒng)的以強(qiáng)度和耐腐蝕性為主要目標(biāo)的合金開(kāi)發(fā),更加注重合金在多方面性能的平衡與優(yōu)化。例如,針對(duì)核反應(yīng)堆高溫部件的需求,研發(fā)出了具有更高高溫強(qiáng)度和抗氧化性能的鋯合金管。這些合金通過(guò)添加特定的合金元素,如鈮、鉭、鎢...
根據(jù)鋯管的設(shè)計(jì)要求,利用 CAD 軟件設(shè)計(jì)出鋯管的三維模型,并將其轉(zhuǎn)換為 STL 格式的文件。然后,將鋯粉或鋯絲等原材料裝入 3D 打印設(shè)備的供料系統(tǒng)。在打印前,需要對(duì)打印設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,包括激光功率、掃描速度、掃描間距、層厚等。打印過(guò)程中,設(shè)備按照預(yù)設(shè)的參...
航空航天業(yè)青睞有加,發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件、起落架關(guān)鍵連接點(diǎn)試用鋯鍛件。其耐高溫、度、低密度特質(zhì)契合減重又耐極端工況需求,伴隨一次次成功飛行測(cè)試,鋯鍛件在航空版圖不斷開(kāi)疆拓土,從民用客機(jī)到戰(zhàn)機(jī)均有涉獵。當(dāng)下,鋯合金家族枝繁葉茂。在傳統(tǒng)鋯錫合金基礎(chǔ)上,添加鈮、鉭等高熔點(diǎn)...
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)強(qiáng)勢(shì)融入鋯鍛件的生產(chǎn)流程。工程師可以在電腦上預(yù)先模擬鍛件的成型過(guò)程,精細(xì)優(yōu)化模具設(shè)計(jì),預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的缺陷,廢品率因此大幅下降。熱模鍛、溫模鍛技術(shù)也逐漸成熟,通過(guò)精細(xì)控制鍛造溫度,讓鋯金屬在更適宜的變形條件動(dòng),不僅降低了...
傳統(tǒng)的鋯鍛件表面處理多為簡(jiǎn)單的酸洗、鈍化,如今涂層技術(shù)大放異彩。采用物相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù),在鋯鍛件表面鍍覆陶瓷涂層,像氧化鋁、碳化硅涂層,硬度遠(yuǎn)超鋯基體,極大提升耐磨性能,用于機(jī)械傳動(dòng)部件的鋯鍛件,磨損率降低超50%。離子注入改性是另...
在飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)和航空電子設(shè)備中,鋯管也有潛在的應(yīng)用前景。例如,在一些新型飛機(jī)的機(jī)身框架結(jié)構(gòu)中,采用鋯管作為增強(qiáng)部件,可以在不增加過(guò)多重量的情況下提高機(jī)身的強(qiáng)度和剛度;在航空電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)中,鋯管可以作為高效的散熱管道,將電子元件產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,保...
工藝創(chuàng)新遭遇傳承難題,老工匠實(shí)操經(jīng)驗(yàn)難數(shù)字化傳承,新工人上手慢,復(fù)雜工藝有失傳風(fēng)險(xiǎn)。跨行業(yè)協(xié)作障礙重重,鍛造廠與軟件、智能硬件商磨合周期漫長(zhǎng),新技術(shù)落地受阻。材料創(chuàng)新受限于基礎(chǔ)研究短板,高校科研經(jīng)費(fèi)投入不足,產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化不暢,前沿理論難轉(zhuǎn)化為實(shí)用材料。新材料環(huán)保...
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,鋯鍛件踏入超凈車間。用于制造化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室部件,其超高純度、低雜質(zhì)釋放特性,避免污染硅片,保障芯片制造良品率,是國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備突破國(guó)外的關(guān)鍵材料助力。在高速磁懸浮列車領(lǐng)域,鋯鍛件融入懸浮與推進(jìn)系統(tǒng)。憑借輕質(zhì)、、耐電磁干擾優(yōu)勢(shì),制成...
在一些先進(jìn)的三代核反應(yīng)堆中,采用了新型的 M5 鋯合金管作為燃料棒包殼材料,其在長(zhǎng)期輻照下的腫脹率明顯低于傳統(tǒng)的 Zircaloy - 4 合金管,有效提高了燃料棒的使用壽命和核反應(yīng)堆的安全性。在核反應(yīng)堆的控制棒導(dǎo)向管、堆芯儀表管等部件中,鋯管也發(fā)揮著重要作用...
工藝上,區(qū)塊鏈技術(shù)融入供應(yīng)鏈,從鋯礦開(kāi)采源頭追蹤品質(zhì),確保鍛件全生命周期質(zhì)量可追溯。微納加工與宏觀鍛造深度融合,制造集微納結(jié)構(gòu)與宏觀性能于一體的多功能鋯鍛件。材料領(lǐng)域,人工智能加速新材料篩選,海量模擬計(jì)算預(yù)測(cè)未知鋯合金性能,鎖定研發(fā)方向。自修復(fù)材料概念植入鋯合...
工藝創(chuàng)新面臨技術(shù)傳承困境,老工匠經(jīng)驗(yàn)難以數(shù)字化留存,新工人上手慢,復(fù)雜工藝斷層風(fēng)險(xiǎn)大。同時(shí),工藝革新需跨行業(yè)協(xié)作,鍛造廠與軟件商、智能硬件商磨合周期長(zhǎng),延緩新技術(shù)落地。材料創(chuàng)新受限于基礎(chǔ)研究薄弱,高校科研經(jīng)費(fèi)投入有限,產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化機(jī)制不順暢,前沿理論難以及時(shí)轉(zhuǎn)化...
可以使鋯管在擠壓過(guò)程中的壁厚變化更加均勻,減少因壁厚不均導(dǎo)致的性能差異。在擠壓參數(shù)控制上,利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整擠壓速度、擠壓壓力、溫度等參數(shù)。例如,在擠壓過(guò)程中,根據(jù)鋯坯料的變形情況動(dòng)態(tài)調(diào)整擠壓速度,避免因速度過(guò)快或過(guò)慢而產(chǎn)生的...
工藝創(chuàng)新中,新設(shè)備購(gòu)置與研發(fā)成本高昂。例如粉末鍛造的壓制、燒結(jié)設(shè)備,3D打印設(shè)備及配套軟件,前期投入動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn),中小企業(yè)望而卻步。而且新技術(shù)人才稀缺,高校相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系尚未成熟,企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)耗時(shí)費(fèi)力,制約技術(shù)推廣。材料創(chuàng)新受困于原材料純度與供應(yīng)穩(wěn)定性。部分新...
在一些先進(jìn)的三代核反應(yīng)堆中,采用了新型的 M5 鋯合金管作為燃料棒包殼材料,其在長(zhǎng)期輻照下的腫脹率明顯低于傳統(tǒng)的 Zircaloy - 4 合金管,有效提高了燃料棒的使用壽命和核反應(yīng)堆的安全性。在核反應(yīng)堆的控制棒導(dǎo)向管、堆芯儀表管等部件中,鋯管也發(fā)揮著重要作用...
鋯管作為一種具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的管材,在現(xiàn)代工業(yè)和科技領(lǐng)域中發(fā)揮著日益重要的作用。其具備優(yōu)異的耐腐蝕性、良好的高溫性能、低中子吸收截面以及一定的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn),使得鋯管在眾多苛刻環(huán)境和關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景中脫穎而出。從核反應(yīng)堆的部件到化工領(lǐng)域的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)處理設(shè)備,...
涂層技術(shù)迭代升級(jí)。物相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)手段在鋯鍛件表面鍍覆陶瓷、金屬涂層。氧化鋁涂層讓機(jī)械傳動(dòng)鋯鍛件耐磨性提升超3倍,摩擦系數(shù)減半;碳化鈦涂層增強(qiáng)切削刀具類鋯鍛件硬度,耐用度翻番,加工精度更穩(wěn)。離子注入技術(shù)獨(dú)辟蹊徑。向鋯鍛件表層注入氮、碳...
等溫鍛造技術(shù)取得關(guān)鍵進(jìn)展,針對(duì)鋯金屬在不同溫度下變形抗力差異大的特性,精確控制鍛造全過(guò)程溫度,維持模具與坯料近乎一致的溫度。這使得鋯鍛件在復(fù)雜形狀鍛造時(shí),金屬流動(dòng)更柔順,攻克以往薄壁、高筋部位成型難題,航空航天用薄壁鋯鍛件廢品率由此大幅降低。數(shù)字孿生技術(shù)為鋯鍛...
在軋制工藝控制方面,采用先進(jìn)的張力控制、厚度控制和形狀控制技術(shù),確保鋯管在連續(xù)軋制過(guò)程中的尺寸精度和形狀精度。通過(guò)在軋制線上安裝高精度的傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋯管的厚度、直徑、橢圓度等參數(shù),并反饋給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)參數(shù)及時(shí)調(diào)整各機(jī)架的軋制力、軋制速度...
涂層技術(shù)迭代升級(jí)。物相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)手段在鋯鍛件表面鍍覆陶瓷、金屬涂層。氧化鋁涂層讓機(jī)械傳動(dòng)鋯鍛件耐磨性提升超3倍,摩擦系數(shù)減半;碳化鈦涂層增強(qiáng)切削刀具類鋯鍛件硬度,耐用度翻番,加工精度更穩(wěn)。離子注入技術(shù)獨(dú)辟蹊徑。向鋯鍛件表層注入氮、碳...
在飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)和航空電子設(shè)備中,鋯管也有潛在的應(yīng)用前景。例如,在一些新型飛機(jī)的機(jī)身框架結(jié)構(gòu)中,采用鋯管作為增強(qiáng)部件,可以在不增加過(guò)多重量的情況下提高機(jī)身的強(qiáng)度和剛度;在航空電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)中,鋯管可以作為高效的散熱管道,將電子元件產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,保...
模具的模孔形狀、尺寸精度以及表面粗糙度直接影響鋯管的外形尺寸和表面質(zhì)量。例如,模孔的直徑公差要控制在極小范圍內(nèi),以確保鋯管的外徑精度;模孔的表面粗糙度要低,避免在擠壓過(guò)程中對(duì)鋯管表面造成劃傷。擠壓工藝參數(shù)的選擇也非常關(guān)鍵,擠壓比、擠壓速度、擠壓溫度等參數(shù)需要根...
工藝創(chuàng)新中,新設(shè)備購(gòu)置與研發(fā)成本高昂。例如粉末鍛造的壓制、燒結(jié)設(shè)備,3D打印設(shè)備及配套軟件,前期投入動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn),中小企業(yè)望而卻步。而且新技術(shù)人才稀缺,高校相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系尚未成熟,企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)耗時(shí)費(fèi)力,制約技術(shù)推廣。材料創(chuàng)新受困于原材料純度與供應(yīng)穩(wěn)定性。部分新...
工藝上,智能化制造將成主流。大數(shù)據(jù)、人工智能融入鍛造流程,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備工況、坯料狀態(tài),自動(dòng)調(diào)整工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)無(wú)人化精細(xì)生產(chǎn)。跨尺度加工技術(shù)興起,納秒級(jí)超短脈沖激光加工微觀結(jié)構(gòu),搭配傳統(tǒng)鍛造塑造宏觀外形,制備多功能復(fù)合鋯鍛件。材料方面,基因編輯技術(shù)啟發(fā)下的材料設(shè)...
3D 打印成型作為一種新興的鋯管生產(chǎn)工藝,基于增材制造的原理。它以鋯粉或鋯絲為原材料,通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型的分層切片數(shù)據(jù),控制打印噴頭或能量源,將原材料逐層堆積并熔合在一起,終形成鋯管的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)。在 3D 打印過(guò)程中,不同的打印技術(shù)采用不同的能...
冷軋時(shí),將熱軋后的管材在室溫下直接送入冷軋機(jī)進(jìn)行軋制,冷軋過(guò)程同樣需要控制好軋制道次、軋制力、軋制速度等參數(shù)。冷軋后的鋯管需要進(jìn)行去應(yīng)力退火處理,以消除在軋制過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,提高管材的尺寸穩(wěn)定性。,對(duì)退火后的鋯管進(jìn)行精整處理,包括矯直、表面處理、定尺切割...