[發明專利]一種反應堆堆內構件整體式吊籃筒體結構成形方法

有效

• 申請號: 201711469026.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109986283B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 張宏亮;羅英;許斌;李燕;饒琦琦;李慶;劉曉;王留兵;李浩;李娜;王慶田;蔣興鈞
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種反應堆堆內構件整體式吊籃筒體結構成形方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、選擇電熔增材制造原材料，選擇滿足要求的Z2CN19-10控氮絲材和輔料，絲材直徑在0.8mm～4mm之間；

步驟二、根據所需制造的堆內構件吊籃筒體結構的圖紙，并考慮材料檢驗相關的檢驗取樣尺寸余量，確定增材制造程序編寫；

步驟三、清理增材用基板表面，并打磨拋光基板表面；

步驟四、采用以電弧為熱源，以送絲熔覆方法進行堆芯下板(5)和徑向支承鍵(6)的成形，逐層熔覆堆積，直到完成設計所需增材制造的尺寸，熔覆堆積時，電熔基體預熱溫度不低于15℃，道間溫度不大于180℃；

步驟五、堆芯下板(5)和徑向支承鍵(6)打印成形后，采用同樣方法完成下部筒體(4)的成形，并在下部筒體(4)成型過程中，完成鈷基合金耐磨堆焊(7)的成型，其中鈷基合金耐磨堆焊(7)選擇6級ERCoCr-A絲材和輔料；

步驟六、下部筒體(4)和鈷基合金耐磨堆焊(7)打印成形后，采用與步驟四相同的方法完成上部筒體(2)、出口管嘴(3)和吊籃法蘭(1)的成形；

步驟七、對電熔增材成形的整體式吊籃筒體結構進行固溶熱處理，熱處理制度為：(1000～1100)℃×(1～4)h+水冷，固溶熱處理次數不超過2次，固溶熱處理后的晶粒度等級為4～7級；

步驟八、電熔增材成形后，對整體式吊籃筒體結構進行機加工，直至達到圖紙要求的最終尺寸和表面粗糙度要求；

步驟九、加工完成后，對整體式吊籃筒體結構進行尺寸穩定化處理，尺寸穩定化處理的溫度為(400～450)℃×(6～12)h；

步驟十、對整體式吊籃筒體結構進行液體滲透檢驗：

(1)在整個液體滲透檢驗過程中，被檢驗件和滲透劑的溫度保持在10℃～50℃之間，液體滲透劑停留時間至少為20分鐘，且在整個滲透時間內，滲透劑必須保持濕潤狀態；

(2)使用溫度為10℃～45℃的去離子水去除多余的滲透劑，用干凈海綿或吸水紙進行擦洗，或用小于2bar的水沖洗，但要防止過清洗，采用自然干燥；

(3)在待檢表面干燥后涂敷一層又細又均勻的顯像劑；

(4)用裸眼在不小于500Lux光照下進行觀察；必須在干燥后10～30分鐘內評定完畢；

步驟十一、液體滲透檢驗只記錄大于2mm的缺陷顯示，要求不允許出現以下缺陷：

(1)線性顯示缺陷；

(2)最大尺寸大于4mm的圓形顯示缺陷；

(3)3個或3個以上缺陷顯示在一條直線上，并且顯示邊與邊之間的距離小于3mm；

(4)面積為100cm²的矩形框范圍內存在5個或5個以上顯示，矩形框選擇在顯示最密集的區域且矩形框的最大邊長不大于20cm；

步驟十二、對整體式吊籃筒體結構進行超聲波檢驗：

(1)檢測用探頭的標稱頻率為1MHz～2.5MHz；

(2)直探頭的晶片直徑為Φ10mm～Φ40mm，斜探頭的晶片面積在300mm²～625mm²；

(3)斜探頭的折射角為35°～63°；

(4)對比試塊的晶粒大小和聲學特性與被檢件相近，兩者衰減系數的差值不大于4Db/m；

(5)檢測時耦合方式采用直接接觸法，并根據實際情況進行耦合補償、衰減補償和曲面補償；

步驟十三、超聲波檢驗不允許出現以下缺陷：

(1)任何體積型顯示，其缺陷反射波最大幅度H_d參照試塊圓孔上反射波幅值H_r/2，其長度等于或大于100mm；

(2)連續未熔合顯示，其反射波高大于等于參考波高。