Zirconio mostra una spiccata tendenza al fiele e al lavoro duro. Perciò, sono necessari angoli di spoglia superiore al normale sugli utensili per penetrare nella superficie precedentemente indurita e tagliare un truciolo pulito. Si possono ottenere buoni risultati sia con utensili in carburo cementato sia con utensili ad alta velocità. però, il carburo cementato fornisce solitamente una migliore finitura e una maggiore produttività. La macchina allo zirconio ha una finitura eccellente e l'operazione richiede un po 'di potenza in meno rispetto a quella dell'acciaio legato. Non si dovrebbe permettere che i trucioli fini si accumulino sopra o vicino all'attrezzatura di lavorazione perché possono essere facilmente infiammati. I trucioli devono essere continuamente rimossi e conservati, preferibilmente sott'acqua in aree remote e isolate lontane dal sito di produzione.
Fresatura:
Sia la fresatura frontale verticale che quella orizzontale della lastra danno buoni risultati. Ove possibile, lo zirconio deve essere fresato in salita per penetrare nel lavoro con l'angolo di avvicinamento e la profondità di taglio massimi mentre emerge dall'area temprata. Le facce e i bordi delle frese devono essere molto affilati. Una serie di frese a spina di pesce consentirà agli angoli di spoglia assiale positivi di essere efficaci su entrambi i lati di una cavità. La finitura superficiale e la durata ottimali dell'utensile si ottengono quando l'utensile è rettificato con un angolo di inclinazione radiale positivo da 12 ° a 15 ° insieme all'angolo di taglio. Dovrebbe essere utilizzato anche un flauto a spirale alto. Il lavoro deve essere inondato o spruzzato con un liquido di raffreddamento per lavare completamente via tutti i trucioli dallo strumento. La penetrazione può variare da .005 per .010 pollice per dente a 150 per 250 SFPM. Il lavoro assorbe 10 percentuale dell'energia di taglio con frese affilate. L'afnio richiede solo circa 75 per cento della potenza richiesta per SAE 1020 Acciaio CR.
Rettifica:
I metodi di molatura utilizzati per lo zirconio comportano l'attrezzatura standard della rettificatrice. Le caratteristiche di molatura dello zirconio sono simili a quelle di altri metalli, e può essere utilizzata sia la molatura a mola che a nastro. L'uso di olio per rettifica lineare o refrigerante ad olio produce una migliore finitura e rese più elevate; queste sostanze impediscono inoltre l'accensione dei trucioli di molatura a secco. È possibile utilizzare velocità e avanzamenti di rettifica convenzionali. Sia il carburo di silicio che l'ossido di alluminio possono essere usati come abrasivi, ma il carburo di silicio generalmente dà risultati migliori.
Rettifica di mole:
Lo zirconio produce un flusso bianco di scintille. Le velocità e gli avanzamenti convenzionali sono soddisfacenti e il carburo di silicio generalmente dà risultati migliori rispetto all'ossido di alluminio. Con avanzamenti leggeri e velocità delle ruote lente, si producono rapporti di macinazione più elevati. A più pesanti avanzamenti e velocità delle ruote lente, vengono prodotti rapporti di macinazione inferiori. Le finiture prodotte sono in relazione ai rapporti di macinazione. Rapporti di macinatura più elevati, il che significa meno guasti alle ruote, produrre finiture più fini. L'effetto del fluido di macinazione sull'afnio è lo stesso degli altri metalli. Gli oli per rettifica dritta producono rapporti di macinazione più elevati rispetto ai fluidi miscibili con acqua nei mangimi.
Levigatura a nastro:
La velocità del nastro e la selezione della ruota di contatto sono due considerazioni principali quando si rettifica lo zirconio. Le velocità del nastro consigliate sono 2,000 per 3,000 SFPM a basse pressioni di rettifica con 50 granulosità e materiale più ruvido, e 2,500 per 3,500 SFPM con 60 nastri grana e più fini con pressione di esercizio simile. Ad alte pressioni di macinazione, 2,500 per 3,500 Si consigliano SFPM con 50 grana e più grossolana e 3,000 per 4,000 SFPM con 60 grana e più fine.
Le ruote di contatto dovrebbero essere relativamente dure e aggressive. Solo refrigeranti olio solubili, o miscelato con acqua e applicato a pioggia. Il panno abrasivo in resina può essere utilizzato con ruote di contatto in olio e gomma nelle operazioni di lucidatura generale. Tipo di tessuto industriale in resina 3 o Tipo 6 sono consigliati per l'uso con olio in operazioni di rettifica dove vengono utilizzate pressioni di rettifica elevate. Allo stesso modo, tessuto impermeabile al carburo di silicio per lavori leggeri e ossido di alluminio per lavori pesanti possono essere efficacemente impiegati con olio solubile e refrigeranti ad acqua.
Saldatura:
Lo zirconio ha una migliore saldabilità rispetto ad alcuni materiali da costruzione più comuni, a condizione che venga seguita la procedura corretta. Una corretta schermatura dall'aria con gas inerti come argon o elio è molto importante durante la saldatura di questi metalli. A causa della reattività dello zirconio alla maggior parte dei gas alle temperature di saldatura, la saldatura senza un'adeguata schermatura consentirà l'assorbimento dell'ossigeno, idrogeno e azoto dall'atmosfera e quindi fragili la saldatura. Lo zirconio è più comunemente saldato mediante saldatura ad arco di tungsteno a gas (GTAW) tecnica. Altri metodi di saldatura utilizzati per questo materiale includono; saldatura ad arco di gas metallico (GMAW), saldatura ad arco al plasma, saldatura a fascio di elettroni e saldatura a resistenza.
Lo zirconio ha bassi coefficienti di espansione termica e quindi subisce una leggera distorsione durante la saldatura. Le inclusioni di solito non sono un problema nelle saldature perché questi metalli hanno un'elevata solubilità per i propri ossidi, e perché nella saldatura non vengono utilizzati flussi, l'intrappolamento del flusso viene eliminato. Lo zirconio ha un basso modulo di elasticità; perciò, le tensioni residue sono basse in una saldatura finita. però, la riduzione dello stress di queste saldature si è dimostrata vantaggiosa. Una temperatura antistress di 550 ° (1020° F) dovrebbe essere usato per afnio.
Lo zirconio è soggetto a grave infragilimento da quantità relativamente piccole di impurità, soprattutto azoto, ossigeno, carbonio, e idrogeno. Hanno un'elevata affinità per questi elementi alla temperatura di saldatura. A causa di questa elevata affinità per gli elementi gassosi, L'afnio deve essere saldato utilizzando processi di saldatura ad arco con gas di protezione inerti, come argon o elio, o essere saldato sotto vuoto.
Le tecniche più comuni utilizzate per la saldatura dello zirconio sono i metodi GTAW e GMAW con gas inerte. Questa apparecchiatura può essere configurata e utilizzata nelle modalità di saldatura manuale o automatica. La corrente alternata può essere utilizzata per la saldatura ad arco di tungsteno con gas. La polarità diritta è preferita per la saldatura con un filo di apporto per elettrodi consumabili perché ciò si traduce in un arco più stabile. (Manuale dei metalli)
Si ritiene che le informazioni di cui sopra siano corrette, ma dovrebbe essere usato solo come guida. Eagle Alloys Corporation è un Fornitore di leghe di zirconio, ma non potrà essere ritenuta responsabile per eventuali perdite di materiale o manodopera risultanti da questi suggerimenti.
