[发明专利]一种U-Zr合金管的制备方法及挤压模具有效
| 申请号： | 201611218753.5 | 申请日： | 2016-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN107042247B | 公开（公告）日： | 2018-11-02 |
| 发明（设计）人： | 辛秀广;撒兴瑞;王晓眉;皇泽中;王兆松 | 申请（专利权）人： | 中核北方核燃料元件有限公司 |
| 主分类号： | B21C37/06 | 分类号： | B21C37/06;B21C23/22;B21C25/02 |
| 代理公司： | 核工业专利中心 11007 | 代理人： | 莫丹 |
| 地址： | 014035 内蒙古*** | 国省代码： | 内蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 zr 合金管 制备 方法 挤压 模具 | ||
1.一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(a)将采用感应熔炼制备的U-Zr合金在980～1020℃下均匀化退火5～7h，按照坯料图纸加工成挤压坯料，然后进行表面电镀铜处理；
(b)将坯料装入坯料包套中，加热至870～890℃，保温时间15～25min，然后放入330～370℃预热的挤压模具中，使用立式挤压机将带坯料包套的坯料挤压成管材，挤压压力为15～25MPa、挤压时间为3～15s；
(c)将挤压制备的管材进行电化学腐蚀脱铜，再进行表面精加工，制备U-Zr合金管材。
2.根据权利要求1所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，所述的U-Zr合金，其Zr含量为9wt％～10wt％，U含量为90wt～91wt％。
3.根据权利要求1所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述的挤压坯料表面电镀铜，其电镀所得铜镀层厚度为100～150μm。
4.根据权利要求1所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，步骤(c)所述的脱铜，采用浓度范围为40％～60％的浓硝酸脱铜。
5.根据权利要求1所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，该制备方法采用的挤压模具为挂针式挤压，待挤压的挤压坯料(1)放置在坯料包套(6)内，坯料包套(6)放置在挤压筒(2)内，坯料包套(6)上方设置石墨垫(8)；
在挤压筒(2)下部内、坯料包套(6)下方设置挤压模(4)；
在挤压筒(2)上部内、坯料包套(6)上方设置挤压轴座(5)，挤压轴(3)下端连接挤压针(7)，挤压轴(3)从挤压筒(2)上方挤压进入挤压筒(2)内。
6.根据权利要求5所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，所述的挤压模(4)顶部角度设计为40～50°，挤压模定径带尺寸根据所需U-Zr管外径确定。
7.根据权利要求5所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，所述的挤压针(7)直径根据所需U-Zr管内径设定。
8.根据权利要求5所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，按照挤压比λ＝9，计算挤压筒(2)的内径，挤压筒(2)的外径根据设备接口确定。
9.根据权利要求5所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，所述的挤压轴(3)直径根据挤压筒(2)内径进行设定；挤压轴座(5)与挤压轴(3)相配合。
10.根据权利要求5所述的一种U-Zr合金管的制备方法，其特征在于，所述的挤压筒(2)和挤压轴(3)和挤压模(4)和挤压轴座(5)选用H13钢材料；所述的坯料包套(6)选用紫铜或碳钢。
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