[發(fā)明專利]一種核聚變支撐用U型構(gòu)件及其制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810160697.7
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108194784B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施錦杰;閆振偉;劉圣祥;趙澄東
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰振宏重型鍛造有限公司
• 主分類號: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;B21J9/02;B21J9/12;B21K1/76;G21B1/11
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本發(fā)明涉及一種核聚變支撐用U型構(gòu)件，包括U型本體、第一鎖件和第二鎖件，所述第一鎖件和第二鎖件分別設(shè)置在U型本體的兩端，所述第一鎖件和第二鎖件的底面排列設(shè)置有若干凸起的限位部和安裝孔。本發(fā)明的制造工藝依次包括方錠表面鋼刷除銹；熱處理工藝；電脈沖熱處理；鍛造工藝；鍛后熱處理：鍛后回爐按1050℃保溫5H，固溶成品整形；成品鍛件熱處理工藝：鍛造后的成品，入熱處理爐進行熱處理，出爐后入水池快速冷卻到室溫。本發(fā)明生產(chǎn)的熱核核聚變支撐用U型構(gòu)件的晶粒度可以達到4級或更細，且表面裂紋很少，即使有裂紋的部位，裂紋深度也小于1.5mm，加工工藝步驟易操作，電脈沖處理疏通原料胚件內(nèi)部的組織，改善機械性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鍛造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核聚變支撐用U型構(gòu)件及其制造工藝。

背景技術(shù)

2016年，公司著手推進316LN核聚變設(shè)備特種鋼材鍛造項目，根據(jù)貴州航天新力對核聚變支撐方坯鍛件的訂購需要，2017年末，316LN核聚變反應(yīng)設(shè)備部件第一代鍛件產(chǎn)品已完成研發(fā)和少量生產(chǎn)，晶粒度4級，達到性能要求。根據(jù)2018年1月貴州航天新力向振宏訂購的新鍛件，核聚變支撐方坯鍛件和圓柱體筒管(外徑2070內(nèi)徑1660長1170(mm)、外徑1995內(nèi)徑1575長1170(mm))的晶粒度需達4級以上；隨著核聚變托卡馬克裝置從實驗到商用的不斷推進，高約束模式下超導(dǎo)磁場進一步增大，需要進一步優(yōu)化不銹鋼材料的配方，獲得更高力學(xué)、機械性能的316LN鍛件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種核聚變支撐用U型構(gòu)件，晶粒度細小，機械性能優(yōu)異。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種核聚變支撐用U型構(gòu)件的制造工藝。

一種核聚變支撐用U型構(gòu)件，包括U型本體、第一鎖件和第二鎖件，所述第一鎖件和第二鎖件分別設(shè)置在U型本體的兩端，所述第一鎖件和第二鎖件的底面排列設(shè)置有若干凸起的限位部和安裝孔。

優(yōu)選地，所述U型構(gòu)件采用316LN的方錠，所述方錠的尺寸為565*1065*3300，制備工藝包括如步驟，

A.方錠表面鋼刷除銹：將原料胚件在線通過鋼刷除銹裝置，進行鋼刷除銹處理掉表面的銹層；

B.熱處理工藝：將方錠加熱到450℃，加熱速度為50℃/h，而后保溫4小時，在加熱到900℃，加熱速度為4.5℃/h，而后保溫5小時，再將方錠加熱到1200℃，加熱速度為80℃/h，保溫8小時；

C.電脈沖熱處理：將熱處理后的方錠在線通過電脈沖裝置，進行電脈沖熱處理，所述加熱的溫度為200攝氏度，通過的電流大小為0.5-1安培；

D.鍛造工藝：鋼錠出爐倒八方1050后，冒口端壓鉗把φ720，回爐；保溫10H后，漏盤墩粗至#1750*870，輕拉對角，回爐；保溫5H后，壓八方1200*1700，錯冒口，回爐；保溫6H后，墩粗至#1750*870，輕拉對角，回爐；保溫7H后，拔扁方1400*750*2000，兩端墩平，回爐；保溫5H后，拔扁方580*1100*3300，精整，完工；

E.鍛后熱處理：鍛后回爐按1050℃保溫5H，固溶

F.成品整形：沿著徑向高度方向鍛造，并使鍛件斷面呈圓形，控制每道次變形量在成品尺寸的3％-10％，反復(fù)鍛造直到達到成品鍛件形狀及公差范圍之內(nèi)；

G.成品鍛件熱處理工藝：鍛造后的成品，入熱處理爐進行熱處理，出爐后入水池快速冷卻到室溫。

優(yōu)選地，在步驟C中，進行電脈沖熱處理，所述加熱的溫度為1200攝氏度，通過的電流大小為0.75安培。