[发明专利]一种核反应堆用铅铋合金的制备工艺及制备装置

摘要

本发明提供了一种核反应堆用铅铋合金的制备工艺及制备装置，其制备工艺包括如下步骤1）配料；2）氮气吹扫炉内坩埚和配料；3）在氮气保护装置下，启动中频感应炉熔化合金；4）浇铸时，使用铅铋合金浇铸模具浇铸。其制备装置包括中频感应炉和铅铋合金浇铸模具，铅铋合金浇铸模具外部配置有水冷夹套，浇注口配置线圈加热装置，浇注口配置液压杆以稳定浇铸后结晶过程的稳定，确保铅铋合金不发生偏析；本发明所需要设备结构简单，无需真空熔炼和真空浇铸。

主权项

一种核反应堆用铅铋合金的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：1）按所设计的成分对铅锭和铋锭进行配料，放入中频感应炉的坩埚中；所用铅锭为国标铅锭，所用铋锭为低银低铅高纯铋锭，银、铅杂质含量小于250ppm；2）开启氮气保护装置对炉内坩埚和配料一并进行吹扫，氮气压力约0.01～0.1Mpa；所述氮气纯度的质量百分数为99.99～99.999％；3）在氮气保护装置供气不间断的情况下，启动中频感应炉，开始升温，熔化温度保持在400～500℃，待合金全部熔化后，将中频炉的频率调高，并在底部和顶部氮气的上下喷吹下，使铅铋合金液在炉内翻滚，进行均匀化搅拌；搅拌时间10～30分钟，然后调低频率，准备浇铸；4）浇铸时，使用铅铋合金浇铸模具，先开启水冷循环，然后浇铸，当铅铋合金液浇满型腔（6）后，用封堵（3）封住浇口，接着用液压杆（4）通过封堵（3）对铅铋合金液施以3 MPa的压力，直至铅铋合金完全冷却成型为浇铸体（9），完成浇铸。