一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法，其包括如下步骤：选择锻造棘齿盘所需的圆柱形钢锭，根据棘齿盘的设计尺寸对应设计出热锻模具和冷锻模具，根据测量的热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度、误差和表面硬度，评价热锻模具和冷锻模具的质量：将除杂后的钢锭加入加热炉中加热，通过热锻和冷锻行成棘齿盘半成品，对棘齿盘半成品的质量进行评价。以棘齿盘的设计尺寸来设计和定制热锻模具和冷锻模具，还设置有对锻造出的棘齿盘半成品的质量进行评价过程，只有高级的棘齿盘半成品才能流入精加工工序，避免棘齿盘成品出现劣质产品；从多角度对棘齿盘的质量进行把控，确保棘齿盘的生产质量，也有效确保了棘齿盘在核岛内使用的安全性。使用的安全性。使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法


[0001]本专利技术涉及锻造加工
，具体涉及一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法。

技术介绍

[0002]高温气冷堆核电设备是世界上最安全的核电设备，在任何情况下，高温气冷堆都不会发生堆芯融化事故和大量放射性释放事故，不会对人类健康和环境造成影响。棘齿盘锻件是核岛中设备蒸汽发生器中的重要零件，需要具有耐高温的强度、抗氧化、抗腐蚀还要在高温使用下具有最佳抗蠕度和抗断裂的特性。核岛用的棘齿盘在冶炼、锻造，热处理、机械加工等领域都具有很大的技术难度，相比于常规使用的棘齿盘，在核岛内使用时需要更好的性能，而采用锻造的加工方法是生产核岛内使用的棘齿盘最好的方法，而在锻造过程中，锻造钢锭的选料和选材，以及锻造模具的质量把控很大程度上决定了棘齿盘成品的质量，所以急需开发一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法，来把控锻造出核岛用的棘齿盘的质量。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种从多角度和多参数来控制核岛用棘齿盘的锻造质量的方法。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]提供一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法，包括热锻模具和冷锻模具，其包括如下步骤：
[0006]S1：选择锻造棘齿盘所需的圆柱形钢锭，对钢锭表面进行清洗和处理，去除钢锭表面的杂质；测量除杂后的钢锭表面粗糙度H1、表面硬度Y1和氧化层厚度A1；
[0007]S2：根据棘齿盘的设计尺寸对应设计出热锻模具和冷锻模具，分别测量热锻模具和冷锻模具表面n个位置的表面粗糙度(h1，h2，
···
，h
n
)、n个位置的误差(w1，w2，
···
，w
n
)、n个位置的表面硬度(y1，y2，
···
，y
n
)；
[0008]S3：根据测量的热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度、误差和表面硬度评价热锻模具和冷锻模具的质量：
[0009][0010]其中，R1为热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度的评价系数，R2为热锻模具和冷锻模具的误差的评价系数，R3为热锻模具和冷锻模具的表面硬度的评价系数；为热锻模具和
冷锻模具的设计表面粗糙度，为热锻模具和冷锻模具测量的n个表面粗糙度的平均值，h
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的表面粗糙度；为热锻模具和冷锻模具的设计误差，为热锻模具和冷锻模具的n个位置的误差的平均值，w
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的误差；为热锻模具和冷锻模具的表面硬度，为热锻模具和冷锻模具的n个位置的表面硬度的平均值，y
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的表面硬度；
[0011]S4：将三个评价系数R1、R2和R3分别与评价系数阈值R
阈值
进行比较：
[0012]若三个评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，则判定热锻模具和冷锻模具的质量良好，执行步骤S5；
[0013]若三个评价系数R1、R2和R3中只有一个值小于R
阈值
，则提取该评价系数对应的评价种类的平均值或重新对热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度、误差和表面硬度进行修正，返回步骤S3，重新测量修正后的表面粗糙度h
n
、误差w
n
或表面硬度y
n
，直到计算的评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，执行步骤S5；
[0014]若三个评价系数R1、R2和R3中存在两个值小于R
阈值
，则判定的热锻模具和冷锻模具不满足要求，返回步骤S2，修改出热锻模具和冷锻模具的设计参数，直到计算出的三个评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，执行步骤S5；
[0015]S5：将除杂后的钢锭加入加热炉中加热，达到设定温度T1后，再保温设定时长S1后取出，加入热锻模具中；
[0016]S6：热锻模具对热的钢锭加压，完成后取出、冷却，形成棘齿盘粗锻造件；
[0017]S7：将棘齿盘粗锻造件装入冷锻模具中，冷锻模具进行挤压，使棘齿盘粗锻造件的外形轮廓定形，形成棘齿盘半成品；
[0018]S8：检测棘齿盘半成品的表面粗糙度H2、表面硬度Y2和氧化层厚度A2；并且测量棘齿盘半成品的误差W；
[0019]S9：根据表面粗糙度H2、表面硬度Y2、氧化层厚度A2和误差W对棘齿盘半成品的质量进行评价：
[0020][0021]其中，H2′
为棘齿盘半成品表面粗糙度的设计值，H2″
为棘齿盘半成品表面粗糙度的允许误差；Y2′
为棘齿盘半成品表面硬度的设计值，Y2″
为棘齿盘半成品表面硬度的允许误差；A2′
为棘齿盘半成品氧化层厚度的设计值，A2″
为棘齿盘氧化层厚度的允许误差；W
′
为棘齿盘半成品误差的设计值，W
″
为棘齿盘半成品误差的允许误差；
[0022]若Y＝4，则判定此批生产的棘齿盘半成品的质量等级为报废品，棘齿盘半成品作
为报废品保存；
[0023]若Y＝3或Y＝2，则判定此批生产的棘齿盘半成品的质量等级为低级，返回步骤S5，重新加入加热炉中加热，再次利用热锻模具和冷锻模具进行锻造；
[0024]若Y＝1或Y＝0，则判定此批生产的棘齿盘半成品的质量等级为高级，进入到精加工工序，对棘齿盘半成品的表面粗糙度H2、表面硬度Y2、氧化层厚度A2或误差W进行修正，得到棘齿盘成品。
[0025]进一步地，步骤S1中选择圆柱形钢锭的方法为：
[0026]S11：将圆柱形钢锭放置在超声波探伤仪下，将圆柱形钢锭的侧面对准探头，使圆柱形钢锭旋转一周，输出圆柱形钢锭的环形圆周上的波形曲线；
[0027]S12：计算波形曲线上距离基线最远点与基线之的距离作为标准距离d
标准
；
[0028]S13：计算波形曲线上所有拐点距离基线的距离d
N
，将距离d
N
与标准距离d
标准
作差，得到拐点波动误差d
误差
＝d
标准
‑
d
N
；
[0029]S14：将波动误差d
误差
与波动误差阈值d
阈值
进行比较，若d
误差
＞d
阈值
，则判定此拐点出现异常，若d
误差
≤d
阈值
，则判定此拐点正常；
[0030]S15：筛选出两相邻正常拐点，计算该两相邻正常拐点之间出现异常的拐点的数量e，将数量e与数量阈值e
阈值
进行比较，若e≥e
阈值
，则判定该两相邻正常拐点之间的位置处出现缺陷，否则，该两相邻正常拐点之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核岛用棘齿盘的锻造质量控制方法，包括热锻模具和冷锻模具，其特征在于，包括如下步骤：S1：选择锻造棘齿盘所需的圆柱形钢锭，对钢锭表面进行清洗和处理，去除钢锭表面的杂质；测量除杂后的钢锭表面粗糙度H1、表面硬度Y1和氧化层厚度A1；S2：根据棘齿盘的设计尺寸对应设计出热锻模具和冷锻模具，分别测量热锻模具和冷锻模具表面n个位置的表面粗糙度(h1，h2，
···
，h
n
)、n个位置的误差(w1，w2，
···
，w
n
)、n个位置的表面硬度(y1，y2，
···
，y
n
)；S3：根据测量的热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度、误差和表面硬度，评价热锻模具和冷锻模具的质量：其中，R1为热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度的评价系数，R2为热锻模具和冷锻模具的误差的评价系数，R3为热锻模具和冷锻模具的表面硬度的评价系数；为热锻模具和冷锻模具的设计表面粗糙度，为热锻模具和冷锻模具测量的n个表面粗糙度的平均值，h
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的表面粗糙度；为热锻模具和冷锻模具的设计误差，为热锻模具和冷锻模具的n个位置的误差的平均值，w
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的误差；为热锻模具和冷锻模具的表面硬度，为热锻模具和冷锻模具的n个位置的表面硬度的平均值，y
i
为热锻模具和冷锻模具上测量的第i个位置的表面硬度；S4：将三个评价系数R1、R2和R3分别与评价系数阈值R
阈值
进行比较：若三个评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，则判定热锻模具和冷锻模具的质量良好，执行步骤S5；若三个评价系数R1、R2和R3中只有一个值小于R
阈值
，则提取该评价系数对应的评价种类的平均值或重新对热锻模具和冷锻模具的表面粗糙度、误差和表面硬度进行修正，返回步骤S3，重新测量修正后的表面粗糙度h
n
、误差w
n
或表面硬度y
n
，直到计算的评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，执行步骤S5；若三个评价系数R1、R2和R3中存在两个值小于R
阈值
，则判定的热锻模具和冷锻模具不满足要求，返回步骤S2，修改出热锻模具和冷锻模具的设计参数，直到计算出的三个评价系数R1、R2和R3均大于或等于R
阈值
，执行步骤S5；S5：将除杂后的钢锭加入加热炉中加热，达到设定温度T1后，再保温设定时长S1后取出，
加入热锻模具中；S6：热锻模具对热的钢锭加压，完成后取出、冷却，形成棘齿盘粗锻造件；S7：将棘齿盘粗锻造件装入冷锻模具中，冷锻模具进行挤压，使棘齿盘粗锻造件的外形轮廓定形，形成棘齿盘半成品；S8：检测棘齿盘半成品的表面粗糙度H2、表面硬度Y2和氧化层厚度A2；并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯焕成，
申请(专利权)人：成都成德重型锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：