[發明專利]一種控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法

無效

• 申請號: 201310412051.0
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN104416258A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 張杰;張小娟;郭吉龍;呂會;習建勛;馮素貞;田駿;李銀些;張璇;金國權
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: B23K3/08
• 分類號: B23K3/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于重水堆核燃料棒束制造技術領域，具體涉及一種控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法。?

背景技術

釬焊是重水堆核燃料棒束制造重要的環節。在釬焊過程中常常形成一種我們習慣稱為“鈹鋯合金”的缺陷，主要表現為釬料外流，在焊縫邊緣形成鈹鋯合金，是目前重水堆核燃料棒束制造中最主要的拒收缺陷。?

此外，釬焊是重水堆核燃料棒束制造的中間環節，其之前的附件（附件是支承墊、薄隔離塊和厚隔離塊的統稱）制造工藝、附件清洗工藝、附件涂鈹工藝、點焊工藝都會對釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷的產生有影響，因此在生產中需從這些工藝著手，系統的建立一種控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法。?

目前國內外從事重水堆核燃料棒束制造的企業很少，且關于鈹與鋯的釬焊研究資料甚少，所以在生產中可借鑒的理論知識與實踐經驗也很少。?

發明內容

本發明以釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷為研究對象，對釬焊工藝及對釬焊有影響的附件制造工藝、附件清洗工藝、附件涂鈹工藝、點焊工藝進行分析研究，最終確定主要影響因素，建立控制方法。?

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：?

一種控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法，包括如下步驟：?

（1）附件制造工藝：第一，在支承墊銑制、隔離塊沖制及倒角過程中，消?除附件邊緣處的毛刺，支承墊銑制過程中采用冷卻液冷卻；第二，隔離塊尺寸控制在工藝控制范圍，支承墊各項尺寸均控制在工藝范圍中值偏下；?

（2）附件清洗工藝：第一，將清洗機第四槽漂洗槽的水1天1換；第二，在支承墊、隔離塊進入烘箱之前增加了酒精脫水工序；?

（3）附件涂鈹工藝：在實際生產中附件的鈹層控制在工藝范圍中值偏下；?

（4）釬焊工藝：第一，在保證焊接質量的情況下，盡量采用較低的焊接參數；第二，將感受器使用周期定為60～80個周期，并定期測量感受器孔徑，對感受器孔徑進行擴孔。?

所述（3）附件涂鈹工藝：在實際生產中附件的鈹層控制在工藝范圍中值偏下，具體為：薄隔離塊，14.8μm-15.5μm左右；厚隔離塊，13.0-13.8μm左右；支承墊，11.8μm-13.0μm左右。?

所述（3）附件涂鈹工藝：將支承墊涂鈹料夾的壓條由圓形更換為方形。?

所述（4）釬焊工藝：第一，在保證焊接質量的情況下，盡量采用較低的焊接參數，具體為：內環次組件的焊接功率控制在58%～63%，焊接時間40～58s；外環次組件在更換感受器后，起始焊接功率為62%，焊接時間為55s。?

所述（4）釬焊工藝：第二，通過感受器擴孔工具進行擴孔，感受器擴孔工具為帶有錐度的圓柱形結構。?

本發明所取得的有益效果為：?

通過本發明所述控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法，在重水堆核燃料棒束生產過程中，在工藝控制要求范圍內，對鈹材使用量、鈹層厚度建立了內控范圍；優化了釬焊焊接工藝參數；縮短了感受器使用周期，并設計制作了感受器擴孔工具，建立擴孔方法；建立附件加工內控指標；設計制作了新的涂鈹料夾。通過以上方法的建立與實施，使釬焊過程中鈹鋯合金缺陷得到?了有效控制。?

因釬焊是次組件生產的中間環節，通過本發明不僅控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷的產生，而且優化了其之前的附件制造工藝、附件清洗工藝、附件涂鈹工藝、點焊工藝，也有利于后續涂石墨、清理切定長、芯塊裝管、端塞焊工藝，因此本發明的積極效果，貫穿了整個棒束組裝線，從而也促進了整個棒束制造產品質量的提高。?

同時，因目前關于鈹與鋯釬焊的研究很少，此次也是我們結合重水堆核燃料棒束制造釬焊工藝，對鈹與鋯釬焊的嘗試探索研究。此外，本發明活動在基層生產單位開展，從生產實際出發，解決了制約生產的實際問題。?

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。?

本發明所述控制釬焊次組件焊縫外鈹鋯合金缺陷產生的方法包括如下步驟：?

（1）附件制造工藝：第一，在支承墊銑制、隔離塊沖制、倒角過程中，消除附件邊緣處的毛刺，將支承墊銑制過程中的油冷卻改變為冷卻液冷卻；第二，隔離塊尺寸控制在工藝控制范圍，支承墊各項尺寸均控制在工藝范圍中值偏下。?

（2）附件清洗工藝：第一，將清洗機第四槽漂洗槽的水由3天1換更改為1天1換，提高漂洗清潔度；第二，在支承墊、隔離塊進入烘箱之前增加了酒精脫水這一工序，避免水漬產生。?