[發明專利]核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法

在審

• 申請號: 201810698617.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108971697A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 馬普東;韓慶松;杜鋒;朱鋼;蘇廣超;梅宗川;盧迪;曹旺
• 申請（專利權）人: 中廣核核電運營有限公司;南方增材科技有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K28/02;G21C21/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本發明公開了一種核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法，包括：(一)金屬原絲經由輸送機構和電熔頭送至基體表面，在輔劑的堆積保護下，金屬原絲與基體間產生電弧，熔化部分堆敷輔料形成熔融渣池；(二)電流流過金屬原絲和熔融渣池形成電阻熱和電渣熱，在電弧熱、電阻熱、電渣熱的熱復合高能熱源作用下使金屬原絲熔化，在基體表面形成局部熔池；(三)持續輸送金屬原絲與輔劑，根據分層切片數據，計算機控制電熔頭移動，實現熔池在基體上逐層堆敷，得到成品。采用本發明，效率高、穩定性好、無需重新制造模具，制得的端蓋有良好的組織特征，且力學性能優異。

技術領域

本發明涉及一種核電站制冷機端蓋，尤其涉及一種核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法。

背景技術

核電站SAP制冷機端蓋是一種核電站SAP系統制冷機蒸發器入口側端蓋，SAP制冷劑是獨立于核電各廠房外的，用于輸送壓縮空氣的設備，且功能性和核電站的運行安全息息相關，SAP制冷劑端蓋，因其結構復雜，國外采用灰鑄鐵鑄造而成，目前我國尚無該裝置的生產廠家。

鑄造SAP制冷機端蓋若在國內鑄造，需要重新制造模具，且因其鑄造工藝限制，端蓋有晶粒較粗、性能較差、縮孔較多等缺點。并且一般SAP制冷機端蓋材質選用灰鑄鐵，造成修補難度大，使用周期短等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法，效率高、穩定性好、無需重新制造模具，制得的端蓋有良好的組織特征，且力學性能優異。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法，包括：

(一)將電源的兩極分別接至電熔頭和基體，金屬原絲經由輸送機構和電熔頭送至基體表面，在輔劑的堆積保護下，金屬原絲與基體間產生電弧，熔化部分堆敷輔料形成熔融渣池；

(二)電流流過金屬原絲和熔融渣池形成電阻熱和電渣熱，在電弧熱、電阻熱、電渣熱的熱復合高能熱源作用下使金屬原絲熔化，在基體表面形成局部熔池；

(三)持續輸送金屬原絲與輔劑，根據分層切片數據，單層的厚度為1～3mm，計算機控制電熔頭移動，移動速度為300～900mm/min，實現熔池在基體上逐層堆敷，得到成品。

作為上述方案的改進，所述金屬原絲的直徑為2～5mm，所述金屬原絲伸出電熔頭的長度為20mm～50mm。

作為上述方案的改進，所述輔劑的成分包含氧化物混合物。

作為上述方案的改進，所述基體的材料與核電站SAP制冷機端蓋的材料相同。

作為上述方案的改進，所述基體選用厚度不小于10mm的圓盤。

作為上述方案的改進，所述電源的兩極分別接至電熔頭和基體，電源的電流為200A～1000A，電壓為20V～40V。

作為上述方案的改進，熔池在基體上逐層堆敷，其中，每層堆敷的厚度為1～3mm。

作為上述方案的改進，熔池在基體上逐層堆敷，其中，每層堆敷的層間溫度控制在60～250℃之間。

作為上述方案的改進，還包括：

對電熔成型后的成品進行500～600℃，保溫2小時的消應力熱處理。

實施本發明，具有如下有益效果：

本發明金屬原絲與基體之間產生電弧，熔化部分堆敷輔料形成熔融渣池，電流流過金屬原絲和熔融渣池形成電阻熱和電渣熱，在電弧熱、電阻熱、電渣熱的熱復合高能熱源作用下使金屬原絲熔化，在基體表面形成局部熔池。并通過控制電熔頭與基體的相對移動軌跡，實現在基體上逐層打印成形，通過增材工藝制造出金屬構件。

一、設備簡單：