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[發明專利]核電站SAP制冷機端蓋電熔增材制造方法在審

專利信息
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
地址: 518000 廣東省深圳市福*** 國省代碼: 廣東;44
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 金屬原 電熔 端蓋 電弧 熔化 基體表面 熔融渣 制冷機 電渣 輔劑 核電站 計算機控制 分層切片 高能熱源 局部熔池 力學性能 輸送機構 制造模具 電阻熱 熱復合 電阻 熔池 制造 堆積 移動
【說明書】:

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:

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