一种CF4核燃料管座的成型制造方法技术

本发明专利技术涉及核燃料制造领域，尤其涉及燃料组件结构件的制备方法，具体涉及一种CF4不锈钢管座制备方法。使用树脂基蜡膏体，注入金属模具，保压后，金属模具内自然冷却取模；采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度53～60秒的面层涂料，采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度35～40秒的过渡层涂料，采用莫来石粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度33～38秒的背层涂料；先将蜡模涂挂面层涂料后淋撒锆砂干燥，再涂挂过渡层涂料后淋撒莫来石砂干燥，最后涂挂背层涂料后淋撒莫来石砂干燥，涂料干燥后在蜡模外部形成模壳；采用蒸汽进行脱蜡，获得内部蜡完全排出的模壳，对模壳进行烧结。本发明专利技术可以实现更复杂的曲面结构及孔洞结构管座的制造。现更复杂的曲面结构及孔洞结构管座的制造。

【技术实现步骤摘要】
一种CF4核燃料管座的成型制造方法


[0001]本专利技术涉及核燃料制造领域，尤其涉及燃料组件结构件的制备方法，具体涉及一种CF4不锈钢管座制备方法。

技术介绍

[0002]CF4核燃料管座目前主要制备工艺为机械加工制备，采用不锈钢块状坯料，以数控车铣、线切割的方式将不锈钢坯料加工成为制定形状的结构件后，采用焊接的方式将部分结构件进行拼接组装。这种制备方式具有以下问题：
[0003]1)以机械加工为主，切削量极大，材料利用率低，损耗大量刀具及原材料。
[0004]2)焊接过程中，焊缝不合格会导致结构件整体报废，无法循环利用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种CF4核燃料管座的成型制造方法，节约工期及原材料。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0007]一种CF4核燃料管座的成型制造方法，
[0008]步骤1，制蜡模；使用树脂基蜡膏体，注入金属模具，保压后，金属模具内自然冷却取模；
[0009]步骤2，制涂料；采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度53～60秒的面层涂料，采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度35～40秒的过渡层涂料，采用莫来石粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度33～38秒的背层涂料；
[0010]步骤3，刷涂料；先将蜡模涂挂面层涂料后淋撒锆砂干燥，再涂挂过渡层涂料后淋撒莫来石砂干燥，最后涂挂背层涂料后淋撒莫来石砂干燥，涂料干燥后在蜡模外部形成模壳；
[0011]步骤4，脱蜡烧结；采用蒸汽进行脱蜡，获得内部蜡完全排出的模壳，对模壳进行烧结；
[0012]步骤5，铸造；将模壳预热，将304L不锈钢熔炼，在真空条件下注入模壳中，冷却后获得铸件；
[0013]步骤6，将铸件外层的模壳清理干净，精修铸件尺寸；
[0014]步骤7，对铸件进行保温后，采用氩气冷却至室温，制备完成。
[0015]使用58～61℃树脂基蜡膏体，采用2.0～2.3MPa压力注入金属模具，保压100～120s后，金属模具内自然冷却3～4min取模。
[0016]先将蜡模涂挂面层涂料后淋撒锆砂干燥12小时，此过程重复一次。
[0017]再涂挂过渡层涂料后淋撒莫来石砂干燥12小时。
[0018]最后涂挂背层涂料后淋撒莫来石砂干燥12小时，此过程重复五次。
[0019]干燥过程中环境温度23～28℃，湿度55％～65％。
[0020]采用温度175℃，压力0.75MPa的蒸汽进行脱蜡。
[0021]采用950℃保温4小时对模壳进行烧结。
[0022]将模壳1150℃预热2小时，将304L不锈钢熔炼至1580℃后，在真空条件下注入模壳中。
[0023]对铸件进行950℃保温2小时后，采用氩气冷却至室温。
[0024]本专利技术所取得的有益效果为：
[0025]本专利技术与现有常规CF4管座机加工制备方法相比，具有如下显著优点：
[0026]1)本专利技术可以实现更复杂的曲面结构及孔洞结构管座的制造。
[0027]2)本专利技术可实现管座的一次性整体成型，大幅度降低加工工作量。
[0028]3)本专利技术为液态成型，产生不合格品后可对废品原材料进行重熔循环利用。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0030]本专利技术涉及一种CF4管座的精密铸造方法，其
技术实现思路
主要包括蜡模制作、型壳制作、熔炼浇注、清理加工的方法。
[0031]为实现上述CF4管座精密铸造的制备方案，本专利技术的主要工艺流程如下：
[0032]步骤1，制蜡模。使用58～61℃树脂基蜡膏体，采用2.0～2.3MPa压力注入金属模具，保压100～120s后，模具内自然冷却3～4min取模。
[0033]步骤2，制涂料。采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度53～60秒的面层涂料，采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度35～40秒的过渡层涂料，采用莫来石粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度33～38秒的背层涂料。
[0034]步骤3，刷涂料。先将蜡模涂挂面层涂料后淋撒锆砂干燥12小时，此过程重复一次，再涂挂过渡层涂料后淋撒莫来石砂干燥12小时，最后涂挂背层涂料后淋撒莫来石砂干燥12小时，此过程重复五次。干燥过程中环境温度23～28℃，湿度55％～65％。涂料干燥后在蜡模外部形成模壳。
[0035]步骤4，脱蜡烧结。采用温度175℃，压力0.75MPa的蒸汽进行脱蜡，获得内部蜡完全排出的模壳，采用950℃保温4小时对模壳进行烧结。
[0036]步骤5，铸造。将模壳1150℃预热2小时，将304L不锈钢熔炼至1580℃后，在真空条件下注入模壳中，冷却后获得铸件。
[0037]步骤6，加工。将铸件外层的模壳清理干净，精修铸件尺寸。
[0038]步骤7，热处理。对铸件进行950℃保温2小时后，采用氩气冷却至室温，制备完成。
[0039]实施例一
[0040]步骤1，采用蜡膏温度58℃，射蜡压力2.2MPa的参数制备蜡模并组装。
[0041]步骤2，以四号量杯为准，面层涂料粘度调整为55秒，过渡层粘度38秒，背层粘度35秒，采用面层涂挂两次、过渡层一次、背层六次的方式进行涂挂，每层涂挂后在温度25℃湿度60％条件下干燥12小时。
[0042]步骤3，采用温度175℃，压力0.75MPa的蒸汽进行脱蜡，脱蜡后采用950℃保温4小时进行模壳烧结。
[0043]步骤4，将模壳装砂箱后进行1150℃预热2小时，将304L不锈钢熔炼至1580℃后，在真空条件下浇入模壳。
[0044]步骤5，使用震壳机、水力清壳机、喷砂机清理铸件表面模壳，使用带锯床切除浇道。
[0045]步骤6，950℃保温2小时后，采用氩气冷却至室温，制备完成。
[0046]实施例二
[0047]步骤1，采用蜡膏温度58℃，射蜡压力2.2MPa的参数制备蜡模并组装。
[0048]步骤2，以四号量杯为准，面层涂料粘度调整为55秒，过渡层粘度38秒，背层粘度35秒，采用面层涂挂两次、过渡层一次、背层六次的方式进行涂挂，每层涂挂后在温度25℃湿度60％条件下干燥12小时。
[0049]步骤3，采用温度175℃，压力0.75MPa的蒸汽进行脱蜡，脱蜡后采用950℃保温4小时进行模壳烧结。
[0050]步骤4，将模壳装砂箱后进行1150℃预热2小时，将304L不锈钢熔炼至1580℃后，在真空条件下浇入模壳。
[0051]步骤5，使用震壳机、水力清壳机、喷砂机清理铸件表面模壳，使用带锯床切除浇道。
[0052]步骤6，950℃保温2小时后，采用氩气冷却至室温，制备完成。
[0053]实施例三
[0054]步骤1，采用蜡膏温度58℃，射蜡压力2.2MPa的参数制备蜡模并组装。
[0055]步骤2，以四号量杯为准，面层涂料粘度调整为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CF4核燃料管座的成型制造方法，其特征在于：步骤1，制蜡模；使用树脂基蜡膏体，注入金属模具，保压后，金属模具内自然冷却取模；步骤2，制涂料；采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度53～60秒的面层涂料，采用锆英粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度35～40秒的过渡层涂料，采用莫来石粉与硅溶胶配制成四号流杯粘度33～38秒的背层涂料；步骤3，刷涂料；先将蜡模涂挂面层涂料后淋撒锆砂干燥，再涂挂过渡层涂料后淋撒莫来石砂干燥，最后涂挂背层涂料后淋撒莫来石砂干燥，涂料干燥后在蜡模外部形成模壳；步骤4，脱蜡烧结；采用蒸汽进行脱蜡，获得内部蜡完全排出的模壳，对模壳进行烧结；步骤5，铸造；将模壳预热，将304L不锈钢熔炼，在真空条件下注入模壳中，冷却后获得铸件；步骤6，将铸件外层的模壳清理干净，精修铸件尺寸；步骤7，对铸件进行保温后，采用氩气冷却至室温，制备完成。2.根据权利要求1所述的CF4核燃料管座的成型制造方法，其特征在于：使用58～61℃树脂基蜡膏体，采用2.0～2.3MPa压力注入金属模具，保压100～120s后，金属模具内自然冷却3～4min取模。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志远，康泰峰，钱跃庆，刘业光，寇涛，李波，马晨曲，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：