[发明专利]一种CETR反应堆用铍材成型坯料的装粉方法

说明书

本发明公开了一种CETR反应堆用铍材成型坯料的装粉方法，包括：步骤一、计算所需铍粉末充填量；步骤二、备料并装入密闭下料装置的给料器中后密封；步骤三、启动给第一振动电机，驱动给料器振动并将铍粉末下料给与给料器密封连接的包套内；步骤四、启动第二振动电机，调整振动平台的振动频率，对包套内的铍粉末进行振实；当铍粉末装填量在90～100％时，调整振动频率在0～80Hz之间；当铍粉末装填量在70～90％时，调整振动频率在80～120Hz之间；当铍粉末装填重量在0～70％时，调整振动频率在120～180Hz之间。本发明保证了包套内充填铍粉末的振实密度和均匀性，能满足压坯性能需求，且装粉效率高。

技术领域

本发明属于有色金属冶金技术领域，具体涉及一种CETR反应堆用铍材成型坯料的装粉方法。

背景技术

铍是一种稀有金属，具有显著的综合物理、热学和机械性能，广泛应用于航空航天等多种领域。铍及铍的化合物都具有毒性，铍的毒性主要是铍对呼吸器官的感染，以及由皮肤直接接触所产生的皮炎，铍产品的制造过程中需加强对铍的防护。在金属材料的制造加工技术中，粉末冶金是重要的制造方法之一。粉末冶金是将具有某种特定粒度、形状和松装密度的粉末材料转变为具有高强度、高精度和高性能的材料的技术。铍是只能使用粉末冶金技术制造的少数几种金属之一。

铍粉可以采用多种不同的工艺进行固结成型而接近理论密度。铍粉末流动性差，松装密度小，粉末的振实密度将直接影响压坯的质量，尤其是像铍粉这种昂贵，而且有毒的粉末，现有铍材成型坯料的装粉方法是将铍粉末充填入包套后手工捣实，因而存在不足：1.将铍粉末充填入包套内，捣实，达到一定的充填密度，之后采用等静压成型技术制造铍材成型坯料，捣实后粉末的充填密度不能满足压坯性能需求；2.铍粉末流动性差，导致捣实后的粉末均匀性差，由于压坯的尺寸均匀性和平直度取决于粉末充填的均匀性，从而影响压坯尺寸均匀性和平直度；3.捣实过程为非密闭操作，粉末中易产生夹杂，夹杂会影响成型坯料的性能及材料稳定性。尤其是Φ300～700mmCETR反应堆用铍材产品尺寸最大达到700mm，需要大量原料粉末，粉末充填时间过长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CETR反应堆用铍材成型坯料的装粉方法，该装粉方法保证了包套内充填铍粉末的振实密度和均匀性，能满足压坯性能及材料稳定性需求，且装粉效率高，尤其适用Φ300～700mmCETR反应堆用铍材产品的装粉。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种CETR反应堆用铍材成型坯料的装粉方法，所述装粉方法包括如下步骤：

步骤一、根据包套5尺寸和铍粉末密度，计算所需铍粉末充填量；

步骤二、按照所需铍粉末充填量进行备料并装入密闭下料装置的给料器1中后密封；

步骤三、启动给第一振动电机，驱动给料器1振动并将铍粉末下料给与给料器1密封连接的包套5内；

步骤四、根据给料器1内的铍粉末量，启动第二振动电机，调整振动平台4的振动频率，对包套5内的铍粉末进行振实；

所述振动平台3的振动频率的调整如下：

通过给料器1上的观察口观察，当给料器1内的铍粉末装填量在90～100％时，调整振动平台4的振动频率在0～80Hz之间；当给料器1内的铍粉末装填量在70～90％时，调整振动平台4的振动频率在80～120Hz之间；当给料器1内的铍粉末装填重量在0～70％时，调整振动平台4的振动频率在120～180Hz之间。

进一步的，当振动平台4的振动频率在0～80Hz之间时，振动时间为0.5h～3h；

当振动平台4的振动频率在80～120Hz之间时，振动时间为0.5～4h；

当振动平台4的振动频率在120～180Hz之间时，振动时间为0.2～6h。