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一種U?Zr鍋爐管高制備效率

一種U?Zr鍋爐管高制備效率

  • 所屬:鍋爐管
  • 時間:2019-11-20 16:36:50
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具體涉及一種U-Zr鍋爐管的制備方法及擠壓模具。鈾鋯合金,也為U-Zr合金,具有優良的輻照性能,作為一種核燃料材料,國內外均進行了大量的研究工作,但主要集中在材料的熔煉制備和粉末冶金制備,材料的性能研究和材料的輻照特性研究方面。對于U-Zr燃料的制備應用工藝方面的研究相對較少,U-Zr鍋爐管的制備技術未有相關報道。于提供一種有效提高制備效率和材料的收率、降低制造成本的U-Zr鍋爐管的制備方法及擠壓模具。一種U-Zr鍋爐管的制備方法,其包括如下步驟:a將采用感應熔煉制備的U-Zr合金在9801020℃下均勻化退火57h按照坯料圖紙加工成擠壓坯料,然后進行表面電鍍銅處理;b將坯料裝入坯料包套中,加熱至870890℃,保溫時間1525min然后放入330370℃預熱的擠壓模具中,使用立式擠壓機將帶坯料包套的坯料擠壓成管材,鋁管擠壓壓力為1525MPa擠壓時間為315c將擠壓制備的管材進行電化學腐蝕脫銅,再進行表面精加工,制備U-Zr鍋爐管材。

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如上所述的一種U-Zr鍋爐管的制備方法,其所述的U-Zr合金,其Zr含量為9wt%~10wt%,U含量為9091%。如上所述的一種U-Zr鍋爐管的制備方法,其步驟(a所述的擠壓坯料表面電鍍銅,其電鍍所得銅鍍層厚度為100150μm一種U-Zr鍋爐管的制備方法,其步驟(c所述的脫銅,采用濃度范圍為40%~60%的濃硝酸脫銅。一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,該擠壓模具為掛針式擠壓,待擠壓的擠壓坯料放置在坯料包套內,20g高壓鍋爐管坯料包套放置在擠壓筒內,坯料包套上方設置石墨墊;擠壓筒下部內、坯料包套下方設置擠壓模;擠壓筒上部內、坯料包套上方設置擠壓軸座,擠壓軸下端連接擠壓針,擠壓軸從擠壓筒上方擠壓進入擠壓筒內。一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,其所述的擠壓模頂部角度設計為4050°,擠壓模定徑帶尺寸根據所需U-Zr管外徑確定。

   一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,其所述的擠壓針直徑根據所需U-Zr管內徑設定。一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,其按照擠壓比λ=9計算擠壓筒的內徑,擠壓筒的外徑根據設備接口確定。一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,其所述的擠壓軸直徑根據擠壓筒內徑進行設定;擠壓軸座與擠壓軸相配合。一種U-Zr鍋爐管制備用擠壓模具,其所述的擠壓筒、擠壓軸、擠壓模、擠壓軸座選用H13鋼材料;所述的坯料包套選用紫銅或碳鋼。本發明所述的U-Zr合金是一種很有前途的反應堆增殖核燃料,本發明針對U-Zr鍋爐管形燃料元件研發的需要,發明了一種U-Zr鍋爐管的擠壓制備方法,能夠滿足U-Zr鍋爐管制備的工藝要求,并有效提高制備效率和材料的收率,降低制造成本。本發明采用設計的擠壓模具,結合擠壓工藝,可制備出表面良好,無明顯缺陷的U-Zr鍋爐管材,經過脫包套和機械加工后得到表面光滑的U-Zr鍋爐管材。一種U?Zr鍋爐管高制備效率一種U?Zr鍋爐管的制備方法及擠壓模具與流程機床金屬加工設備的制造及其加工,應用技術一種U?Zr鍋爐管的制備方法及擠壓模具與流程本發明涉及核燃料元件制造技術。


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