[发明专利]一种提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺

权利要求书

1.一种提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，对铀材料进行表面机械加工后再采用滚压压头对铀材料表面进行若干遍的超声滚压加工，其中，在每遍超声滚压加工过程中控制铀材料保持旋转，控制滚压压头沿着铀材料的侧面轴向和/或端面法向移动且始终保持与铀材料的接触。

2.根据权利要求1所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述铀材料为金属铀或铀合金，表面机械加工后的铀材料表面粗糙度在Ra1.6以下。

3.根据权利要求1所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述滚压压头为硬度不低于60HRC、直径D为10～20mm的球形滚珠压头。

4.根据权利要求1所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述超声滚压处理的输入超声频率f为20～40kHz且滚压压头输出端振幅A为3～10μm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述超声滚压处理具体包括以下步骤：

a、将铀材料装卡在机床上，控制滚压压头的顶部与铀材料表面接触并保证滚压压头的中心与铀材料的轴线在同一高度；

b、开启机床使铀材料旋转，控制刀架位移使滚压压头压入铀材料表面ΔX并控制刀架和滚压压头沿着铀材料的轴向和/或法向进给，在滚压压头上保持压下力F使得滚压压头始终保持与铀材料的侧面和/或端面接触；

c、完成1遍超声滚压加工后移动刀架使滚压压头回到初始位置并保持压下量ΔX不变，重复若干遍超声滚压加工后完成表面超声滚压处理。

6.根据权利要求5所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述铀材料的旋转速度V₁为20～100r/min，滚压压头的压下量ΔX为0.01～0.1mm，压下力F为200～1000N。

7.根据权利要求6所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述超声滚压加工过程中作用在滚压压头上的压下力F满足下式：

F＝(k₁×D)×(k₂×A)，

其中k₁＝0.05～0.15，k₂＝0.6×10²～1.5×10²，D为滚压压头直径，A为滚压压头输出端振幅。

8.根据权利要求5所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，所述滚压压头的进给速度V₂为2～10mm/min，超声滚压加工的加工遍数为2～3遍。

9.根据权利要求1所述提高铀材料耐蚀性能的表面超声滚压处理工艺，其特征在于，在表面超声滚压处理过程中使用润滑油润滑和冷却。