[發(fā)明專利]一種核反應(yīng)堆用鉛鉍合金的制備工藝及制備裝置

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• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107574323A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖輝
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南金旺鉍業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C11/08;G21C3/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種核反應(yīng)堆用鉛鉍合金的制備工藝，其特征在于：包括如下步驟：

1）按所設(shè)計的成分對鉛錠和鉍錠進行配料，放入中頻感應(yīng)爐的坩堝中；所用鉛錠為國標鉛錠，所用鉍錠為低銀低鉛高純鉍錠，銀、鉛雜質(zhì)含量小于250ppm；

2）開啟氮氣保護裝置對爐內(nèi)坩堝和配料一并進行吹掃，氮氣壓力約0.01～0.1Mpa；所述氮氣純度的質(zhì)量百分數(shù)為99.99～99.999％；

3）在氮氣保護裝置供氣不間斷的情況下，啟動中頻感應(yīng)爐，開始升溫，熔化溫度保持在400～500℃，待合金全部熔化后，將中頻爐的頻率調(diào)高，并在底部和頂部氮氣的上下噴吹下，使鉛鉍合金液在爐內(nèi)翻滾，進行均勻化攪拌；攪拌時間10～30分鐘，然后調(diào)低頻率，準備澆鑄；

4）澆鑄時，使用鉛鉍合金澆鑄模具，先開啟水冷循環(huán)，然后澆鑄，當鉛鉍合金液澆滿型腔（6）后，用封堵（3）封住澆口，接著用液壓桿（4）通過封堵（3）對鉛鉍合金液施以3 MPa的壓力，直至鉛鉍合金完全冷卻成型為澆鑄體（9），完成澆鑄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核反應(yīng)堆用鉛鉍合金的制備工藝，其特征在于：所述中頻感應(yīng)爐的升溫熔煉頻率控制在1900±10HZ范圍內(nèi)；使鉛鉍合金液翻滾的頻率控制在2400±10HZ范圍內(nèi)；使鉛鉍合金液保溫澆鑄的頻率控制在1700±10Hz范圍內(nèi)。

3.一種核反應(yīng)堆用鉛鉍合金的制備裝置，包括中頻感應(yīng)爐和鉛鉍合金澆鑄模具；其特征在于：所述的中頻感應(yīng)爐的坩堝底部和頂部均布設(shè)有高壓氮氣噴槍構(gòu)成氮氣保護裝置；所述鉛鉍合金澆鑄模具由模具體（1）、澆注口（2）、封堵（3）和液壓桿（4）組成；模具體（1）外部包裹有水冷夾套（5），澆注口（2）位于模具體（1）正上方中心，且通向型腔（6）；澆注口（2）上方固定有澆注導管（7），澆注導管（7）外壁設(shè)有中頻線圈（8）加熱裝置；澆注導管（7）內(nèi)配置封堵（3），封堵（3）上方有液壓桿（4）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種核反應(yīng)堆用鉛鉍合金的制備裝置，其特征在于：所述中頻線圈（8）的加熱頻率控制在1800±10Hz范圍內(nèi)。