Циркониевый порошок ПЦРКЗМ в Минске

Циркониевый порошок ПЦРКЗМ: характеристики, фракции и применение

Циркониевый порошок марки ПЦРКЗМ — продукт кальциетермического восстановления циркония, предназначенный для получения компактных заготовок методами порошковой металлургии. Аббревиатура расшифровывается как «порошок циркониевый, кальциетермический, зернистый, мелкий». Материал отличается развитой поверхностью частиц, стабильным гранулометрическим составом и низким содержанием гафния, что критично для ядерных и химических применений.

Технические характеристики

Порошок ПЦРКЗМ получают восстановлением тетрахлорида циркония кальцием с последующей отмывкой от солей и вакуумной сушкой. Частицы имеют осколочную форму с шероховатой поверхностью, что обеспечивает высокую прессуемость без дополнительного гранулирования.

Фракционный состав и насыпные свойства

Порошок ПЦРКЗМ поставляется в узких фракционных диапазонах, что позволяет прогнозировать усадку при спекании и стабильность геометрии прессовок. Текучесть материала — 18–25 с по ГОСТ 20899, что обеспечивает равномерное заполнение многогнездных пресс-форм на автоматических линиях.

• Фракция 40–63 мкм — для изостатического прессования тонкостенных трубных заготовок.
• Фракция 63–100 мкм — для холодного одноосного прессования втулок и фильтрующих элементов.
• Фракция 100–160 мкм — для плазменного напыления и шликерного литья.
• Фракция менее 40 мкм — для аддитивных технологий и металлоинъекционного формования.

Применение в промышленности

Основные потребители ПЦРКЗМ — предприятия ядерного топливного цикла, химического аппаратостроения и специальной металлургии. Из порошка формуют тепловыделяющие элементы, оболочки ТВЭЛов, а также детали запорной арматуры, работающей в агрессивных средах.

• Ядерная энергетика — оболочки ТВЭЛов, каналы реакторов ВВЭР и РБМК.
• Химическое машиностроение — реакторы, теплообменники, работающие в серной и соляной кислотах.
• Медицина — эндопротезы тазобедренных суставов, дентальные имплантаты.
• Порошковая металлургия — мишени для магнетронного распыления, геттеры вакуумных систем.
• Аэрокосмическая отрасль — детали камер сгорания, работающие при температуре до 400 C.

Технологические режимы переработки

Прессование ПЦРКЗМ выполняют при давлении 200–600 МПа в стальных пресс-формах с добавлением стеарата цинка в количестве 0,5–1,0 % по массе. Спекание проводят в вакууме 10–10 мм рт. ст. при температуре 1200–1350 C с выдержкой 2–4 ч. Горячее изостатическое прессование при 1000–1100 C и давлении 100–150 МПа позволяет достичь плотности 99,5 % от теоретической.

Для получения беспористых заготовок применяют вакуумное спекание с последующей дегазацией при 800 C. Остаточное содержание кальция не превышает 0,05 %, что исключает образование включений CaZrO в структуре.

Условия хранения и транспортировки

Порошок ПЦРКЗМ пирофорен в мелких фракциях, поэтому хранится в герметичной таре под слоем аргона или в вакуумированных пакетах. Температура хранения — от –20 C до +30 C при относительной влажности не выше 60 %. Транспортировка осуществляется в металлических барабанах с полиэтиленовыми вкладышами.

Вопросы и ответы