[发明专利]一种堆内构件整体式压紧结构成形方法

摘要

本发明属于反应堆结构设计领域，具体涉及一种堆内构件整体式压紧结构成形方法；本发明的目的是，针对现有技术不足，提供一种堆内构件整体式压紧结构成形方法；取消了型材、配套焊材的生产，缩短了生产周期；取消了所有的全焊透焊缝，避免了结构的焊接变形，提高了成形质量；取消了加工数量众多的流水通孔的工序，避免了结构的加工变形；采用了整体成形的压紧结构，结构连续性好，力学性能更好；整体成形的压紧结构的结构材料性能均匀，尤其是结构厚度方向材料性能无差异；制造工艺大大简化，制造周期大幅度缩短。

主权项

1.一种堆内构件整体式压紧结构成形方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、选择电熔增材制造原材料，选择满足要求的Z2CN19‑10(控氮)丝材和辅料，丝材直径在0.8mm～4mm之间；步骤二、根据所需制造的堆内构件压紧结构的图纸，并考虑材料检验相关的检验取样尺寸余量，确定增材制造程序编写；步骤三、清理增材用基板表面，并打磨抛光基板表面；步骤四、采用以电弧为热源，以送丝熔覆方法进行下支承板(3)的成形，逐层熔覆堆积，直到完成设计所需增材制造的尺寸，熔覆堆积时，电熔基体预热温度不低于15℃，道间温度不大于180℃；步骤五、下支承板(3)打印成形后，采用同样方法完成裙筒(2)和上支承法兰(1)的成形；步骤六、对电熔增材成形的整体式压紧结构进行固溶热处理，热处理制度为：(1000～1100)℃×(1～4)h+水冷，固溶热处理次数不超过2次，固溶热处理后的晶粒度等级为4～7级；步骤七、电熔增材成形后，对整体式压紧结构进行机加工，直至达到图纸要求的最终尺寸和表面粗糙度要求；步骤八、加工完成后，对整体式压紧结构进行尺寸稳定化处理，尺寸稳定化处理的温度为(400～450)℃×(6～12)h；步骤九、对整体式压紧结构进行液体渗透检验：(1)在整个液体渗透检验过程中，被检验件和渗透剂的温度应保持在10℃～50℃之间，液体渗透剂停留时间至少应为20分钟，且在整个渗透时间内，渗透剂必须保持湿润状态；(2)使用温度为10℃～45℃的去离子水去除多余的渗透剂，用干净海绵或吸水纸进行擦洗，也可用小于2bar的水冲洗，但要防止过清洗，采用自然干燥；(3)在待检表面干燥后涂敷一层又细又均匀的显像剂；(4)用裸眼在不小于500Lux光照下进行观察。必须在干燥后10～30分钟内评定完毕。步骤十、液体渗透检验只记录大于2mm的缺陷显示，要求不允许出现以下缺陷：(1)线性显示缺陷；(2)最大尺寸大于4mm的圆形显示缺陷；(3)3个或3个以上缺陷显示在一条直线上，并且显示边与边之间的距离小于3mm；(4)面积为100cm²的矩形框范围内存在5个或5个以上显示，矩形框选择在显示最密集的区域且矩形框的最大边长不大于20cm。步骤十一、对整体式压紧结构进行超声波检验：(1)检测用探头的标称频率为1MHz～2.5MHz；(2)直探头的晶片直径为Φ10mm～Φ40mm，斜探头的晶片面积在300mm2～625mm2；(3)斜探头的折射角K值，一般为35℃～63℃(K0.7～K2)；(4)对比试块的晶粒大小和声学特性应与被检件大致相近，两者衰减系数的差值不大于4Db/m；(5)检测时耦合方式采用直接接触法，并根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。步骤十二、超声波检验不允许出现以下两种缺陷：(1)任何体积型显示，其缺陷反射波最大幅度H_d>参照试块圆孔上反射波幅值H_r/2，其长度等于或大于100mm；(2)连续未熔合显示，其反射波高大于等于参考波高。