專利名稱：鋯合金薄壁方管的制造方法
技術領域：
本發明是核電站用鋯合金薄壁方管的制造方法。
鋯合金薄壁方管的制造方法，目前西德采用壓型-焊接方法，這種方法方管有二道焊縫，要有專用設備，增加制造成本，美國采用焊接-滾圓拉伸方法，這種方法成品公差要采用手工矯形，對操作人員的技術水平要求較高。
為克服上述缺點，本發明采用卷圓-焊接-拉伸-塞芯棒退火的方法。用本發明技術可以制造尺寸較大的、高精度、薄壁、異型鋯合金管材。采用本發明方法只有一條焊縫，采用塞芯棒退火可以解決矯形問題，不用手工矯形減輕了勞動強度，可以達到同樣的高精度。本發明技術使用的設備，用金屬加工廠的常用設備就可以制造，不用增加新設備。芯棒形狀與方管的形狀一致。
本發明的卷圓-焊接-拉伸-塞芯棒方法，在拉伸過程中，一定要有50～80毫米的空拉段，然后才能推進芯頭拉伸。在拉伸時要有一套特制的拉伸卡具，卡具由墊片(2)，螺桿(3)，固緊螺母(4)，外套(5)、內錐(6)構成。
本發明方法的工藝如下卷圓(板材彎曲機)→焊接(氬氣保護)→退火(真空)→表面加涂層→再涂隔離層→涂潤滑劑→過渡拉伸→成品拉伸→清理表面→成品(真空退火)。
拉伸時的潤滑在管材表面上鍍上一層磷酸鹽，再在上面涂上“牛油+石灰混合物(牛油∶石灰為4∶1)作隔離層，烘干;潤滑劑用牛油+二硫化鉬+洗衣粉+濃縮肥皂液的混合物，配比為2∶3∶2∶1(體積比)。
模具的外模與芯頭角部的圓弧半徑要配合好，外模角部的圓弧半徑可以與異型管角部圓弧半徑相等，但芯頭同一部位的圓弧半徑要大一點，外模和芯頭組合起來后，在角部的間隙應該比異型管的壁厚大一點，一般大10%即可。拉伸道次變形量，每道次周長縮減率不能超過2～3%。
鋯-4合金薄壁方管的制作例將鋯-4合金合格退火板材4200×580×1.5±8∶88毫米，裁剪成2100×542×1.5毫米，縱向劃線等分28條，用折彎機(3000毫米折彎機)，對準劃線少量壓下，彎曲角在160～170℃之間，整塊板28條線均折彎完畢，近似成圓形或稍許校正后成圓形，對好縫用圓管用夾具夾緊后，用自動(半自動)氬弧焊機進行氬氣保護焊接，焊縫要全面進行探傷檢查。
對管材表面進行化學鍍層，表面酸洗干凈后，在1000mlH2O+25mlH3PO4+25mlHBF4浸泡5～10分鐘，然后在1000mlH2O+45克Na3PO4中浸泡5～10分鐘，表面鍍上一層牢固的磷酸鹽鍍層。
再在表面上涂上一層牛油+石灰的糊狀乳濁物(4∶1)烘干后，作為拉伸保護表面的隔離層，隔離層應該是牢固地附著在磷酸鹽鍍層上。
在隔離層上涂以牛油+二硫化鉬油劑+洗衣粉+濃縮肥皂液混合物(2∶3∶2∶1)作潤滑劑。
過渡拉伸把外模和短芯頭涂上潤滑劑，把管材的拉伸頭送進外模，拉伸卡具夾緊管材拉伸頭(如附圖
)，拉床夾頭夾緊拉伸卡具，拉伸約50～80毫米，送進短芯頭(短芯頭套在，一支長桿上)，拉伸應以慢速進行。
成品拉伸及整形拉伸輔助操作同過渡拉伸。把長芯棒送進管材里面，然后把管材的拉伸頭部分送進外模，裝好卡具，進行拉伸操作，最后小心脫出長芯棒。把整形拉伸完的方管里外清洗干凈后，裝入退火芯棒進行真空退火，隨爐冷卻后脫出芯棒，把管材小心置于干凈處，焊縫進行100%探傷。
權利要求
1.一種鋯合金薄壁方管的制造方法，本發明采用卷圓-焊接-拉伸-塞芯棒退火的方法，其特征在拉伸時要有一套特制的卡具，卡具由墊片、螺桿、固緊螺母、外套、內錐構成。
2.根據權利要求1所說的塞芯棒退火，芯棒形狀與方管的形狀一致，以保證方管的成形。
全文摘要
鋯合金薄壁方管的制造方法，目前國外采用壓型-焊接，焊接-滾模拉伸方法。這些方法要有專用設備，對操作人員的技術水平要求較高。而本發明的卷圓-焊接-拉伸-塞芯棒退火的方法，用本發明方法可以制造尺寸較大的，高精度、薄壁、異型鋯合金管材，只有一條焊縫，采用塞芯棒退火可以解決矯形問題，不用手工矯形減輕了勞動強度。用金屬加工廠的常用設備就可以制造，不用增加新設備。
文檔編號B21C37/06GK1050692SQ8910762
公開日1991年4月17日 申請日期1989年10月6日 優先權日1989年10月6日
發明者楊芳林, 李佩志, 田振業, 王光盛, 楊英麗 申請人:西北有色金屬研究院