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Zirkonium in Kürze

Zirkonium ist ein festes, duktiles und formbares Metall mit physikalischen und chemischen Eigenschaften, die in etwa denen des Titans entsprechen. Es hat eine gute Korrosions- und Hitzebeständigkeit. Das fein gemahlene Metall ist in der Lage, sich an der Luft bei erhöhten Temperaturen selbst zu entzünden. Die Dichte von α bei 20 °C beträgt 6,5 g/cm³; der Schmelzpunkt _Tpl = 1855 °C. ZrO-Oxid hat eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und einen hohen Schmelzpunkt.

Physikalische Eigenschaften

• Dichte - 6530 kg/m³;
• Schmelzpunkt - 1843 °C;

Mechanische Eigenschaften

• Zugfestigkeit (nach dem Glühen) - 330 MPa;
• Streckgrenze (nach dem Glühen) - 230 MPa;
• Elastizitätsmodul - 94,5 GPa;
• Poissonscher Koeffizient - 0,34;
• Bruchdehnung (nach dem Glühen) - 32%; Brinellhärte
• Brinell-Härte (umgerechnet von Vickers-Härte für Belastung 3000kg / 10mm Wulst; Probe nach Glühen) - 145NV;

Härte

1. Rockwellhärte, Skala A (umgerechnet von Vickershärte; Probe nach dem Glühen) - 49
2. Rockwellhärte, Skala B (umgerechnet von Vickershärte; Probe nach dem Glühen) - 78;
3. Vickershärte der geglühten Probe - 150;

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Thermophysikalische Eigenschaften

• Der Wärmeausdehnungskoeffizient für den Temperaturbereich von 20-100°C beträgt 5,80 μm/m°C;
• Wärmeleitfähigkeit 16,7 W / mK - 116;

Herstellung

Zirkonium wird nach den folgenden ausländischen Normen hergestellt ASTM :

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

Herstellung, Bearbeitung und Wärmebehandlung

Zirkonium muss sorgfältig behandelt werden, da Zirkoniumpulver und -späne leicht entflammbar sind. Daher muss bei der Bearbeitung ein Kühlmittel verwendet werden, und das Schneiden sollte mit hohem Vorschub und niedrigen Schnittgeschwindigkeiten erfolgen. Zirkoniumdioxid ist dehnbar und lässt sich leicht bearbeiten. Allerdings muss auf eine angemessene Schmierung geachtet werden, um den Verschleiß des Verformungswerkzeugs zu verhindern. Das Wolfram-Lichtbogenschweißverfahren eignet sich am besten für das Schweißen von Zirkoniumdioxid. Beim Schweißen von Zirkoniumdioxid ist eine geeignete Abschirmung erforderlich, da es sonst zu schwachen und spröden Schweißnähten kommen kann.

Anwendungen

• Düsentriebwerke;
• Messerklingen:
• Wassergekühlte Kernreaktoren;
• Superlegierungen;
• Ausrüstung für die chemische Verarbeitung.

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