Historia del circonio. Propiedades físicas y mecánicas.

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Breves características del circonio

El circonio es un metal fuerte, dúctil y maleable con propiedades físicas y químicas aproximadamente similares al titanio. Tiene buena resistencia a la corrosión y al calor. A temperaturas elevadas, el metal finamente molido es capaz de encenderse espontáneamente en el aire. La densidad de α a 20 °C es de 6,5 g/cm³; punto de fusión Tpl = 1855 °C. El óxido de ZrO tiene baja conductividad térmica y alto punto de fusión.

Propiedades físicas

  • Densidad - 6530 kg / m³;
  • Punto de fusión - 1843 °C;

Propiedades mecánicas

  • Resistencia a la tracción (después del recocido) - 330 MPa;
  • Límite elástico (después del recocido) - 230 MPa;
  • Módulo de elasticidad - 94,5 GPa;
  • relación de Poisson - 0,34;
  • Alargamiento relativo a la rotura (después del recocido) - 32%; Dureza Brinell
  • Dureza Brinell (transformada de dureza Vickers para 3000 kg / cordón de 10 mm; muestra después del recocido) - 145NV;

Dureza

  1. dureza Rockwell, escala A (convertida de dureza Vickers; muestra después del recocido) - 49;
  2. dureza Rockwell, escala B (convertida de dureza Vickers; muestra después del recocido) - 78;
  3. Muestra recocida de dureza Vickers - 150;

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Propiedades termofísicas

  • El coeficiente de expansión térmica para el rango de temperatura de 20-100 ° C - 5,80 μm / m ° C;
  • Conductividad térmica 16,7 W / mK - 116;

Producción

El circonio se fabrica según las siguientes normas extranjeras ASTM:

  • B493;
  • B494;
  • B523;
  • B550;
  • B551;
  • B653;
  • B658;
  • A5.24.

Fabricación, mecanizado y tratamiento térmico

La zirconia debe manipularse con cuidado porque el polvo y las virutas de zirconia son fácilmente inflamables. En consecuencia, el mecanizado requiere el uso de refrigerante y el corte debe realizarse con un avance pesado y velocidades de corte bajas. La zirconia es dúctil y fácil de mecanizar. Sin embargo, se debe usar una lubricación adecuada para evitar el desgaste de la herramienta de deformación. El método de soldadura con gas de arco de tungsteno es el más adecuado para la soldadura de zirconio. Se requiere una protección adecuada para la soldadura de circonio, de lo contrario, puede resultar en soldaduras débiles y quebradizas.

Aplicaciones

  • Motores de jet;
  • Hojas de cuchillo:
  • reactores nucleares refrigerados por agua;
  • superaleaciones;
  • Equipo de procesamiento químico.

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