맞춤형 사각 단면 몰드와 결합된 실험실 유압 프레스는 느슨하고 탄력 있는 지르코늄 합금 스크랩을 단단하고 소모 가능한 전극으로 변환하는 데 필수적입니다. 일반적으로 약 20톤의 높은 하중을 가함으로써 이 장치는 재료의 자연적인 압축 저항을 극복하여 용해 응용 분야에서 작동하는 데 필요한 축 방향 기계적 강도를 가진 응집된 막대를 만듭니다.
핵심 요점 지르코늄 스크랩의 주요 과제는 탄성과 자연적인 압축 거부입니다. 유압 프레스 및 몰드 시스템은 재료를 진공 아크 재용해(VAR)로에 매달기 위한 자체 무게를 지지할 수 있는 구조적 형태로 강제로 압축하여 이 문제를 해결합니다. 최종 제품은 원래 합금 밀도의 약 20%만 유지합니다.
재료 문제 극복
지르코늄 스크랩의 문제
지르코늄 합금 스크랩은 "탄력 있는" 특성이 특징입니다. 쉽게 변형되는 더 부드러운 금속과 달리 이 재료는 압축에 저항하며 원래의 느슨한 상태로 되돌아가려는 경향이 있습니다.
고하중 압축 적용
이 탄성을 상쇄하기 위해 실험실 유압 프레스는 상당한 힘을 생성해야 합니다. 스크랩을 영구적으로 변형시키고 조각을 함께 고정하려면 일반적으로 20톤의 하중이 필요합니다.
맞춤형 사각 몰드의 기능
전극 기하학적 구조 정의
프레스는 40 x 40 x 500mm 사각 단면과 같은 특정 몰드와 함께 작동합니다. 이 몰드는 단순히 재료를 담는 것이 아니라 산업용 용해로 공급에 적합한 길고 균일한 막대로 모양을 만듭니다.
축 기계적 강도 생성
사각 몰드의 구속은 압축력을 유도하는 데 도움이 됩니다. 이는 축 기계적 강도를 가진 전극을 생성합니다.
매달린 용해 가능
이 기계적 강도는 결정적인 성공 요인입니다. 이를 통해 압축된 스크랩 전극은 자체 무게로 부서지지 않고 진공 아크 재용해(VAR)로에 수직으로 매달릴 수 있습니다.
절충점 이해
낮은 밀도 대 구조적 무결성
이 공정이 스크랩을 완전한 밀도로 되돌리지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 결과 전극의 밀도는 원래 고체 합금 밀도의 약 20%에 불과합니다.
다공성 및 취급
밀도가 낮기 때문에 전극은 주조 잉곳에 비해 다공성이며 상대적으로 취약합니다. 수직으로 매달릴 수 있는 강도(축 방향)는 있지만 다른 방향으로는 강도가 부족할 수 있으며 용해 전에 부스러지는 것을 방지하기 위해 주의해서 취급해야 합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
소모성 전극의 성공적인 준비를 보장하려면 장비 설정을 특정 처리 요구 사항과 일치시켜야 합니다.
- 탄력 있는 스크랩 처리가 주요 초점인 경우: 재료의 탄성 기억을 효과적으로 극복하려면 프레스의 정격이 최소 20톤인지 확인하십시오.
- VAR로 준비가 주요 초점인 경우: 매달기 위한 필요한 축 강도를 생성하기 위해 긴 사각 몰드(예: 40x40x500mm) 사용을 우선시하십시오.
요약: 고하중 유압력과 특정 몰드 기하학적 구조의 조합을 통해 지르코늄 스크랩의 낮은 밀도 제한을 우회하여 폐기물을 기계적으로 안정적인 재용해 공급 원료로 전환할 수 있습니다.
요약 표:
| 기능 | 사양/세부 정보 |
|---|---|
| 주요 장비 | 실험실 유압 프레스 (최소 20톤) |
| 몰드 유형 | 맞춤형 사각 단면 (예: 40 x 40 x 500 mm) |
| 재료 문제 | 지르코늄 스크랩의 높은 탄성과 "탄력 있는" 특성 |
| 주요 결과 | 수직 매달기를 위한 축 기계적 강도 |
| 최종 밀도 | 원래 고체 합금 밀도의 약 20% |
| 응용 | 진공 아크 재용해(VAR)로 공급 원료 |
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참고문헌
- Luís Augusto Mendes dos Reis. Recycling and melting process of the zirconium alloy chips. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2a.622
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