一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭及其制造方法
【專利摘要】一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭及其制造方法，按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算輥脹式機械堵頭尺寸；選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯，并將板坯進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成片狀坯料；經(jīng)過重復兩次冷深拉成型，真空固溶處理的操作4次，再經(jīng)第九次深拉、精整處理、外徑精加工、表面清洗、噴涂區(qū)域表面處理、等離子噴涂及封孔處理。本發(fā)明依據(jù)輥脹式機械堵頭的結(jié)構(gòu)原理，發(fā)明設計一種深拉成型制造輥脹式機械堵頭毛坯，然后采用局部機械精密加工，最后采用等離子噴涂密封涂層的工藝。本發(fā)明制備的核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式堵頭，不存在對焊焊縫，并且耐腐蝕性能好、使用安裝性能好、使用壽命長。
【專利說明】一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭及其制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于核電【技術(shù)領域】，具體涉及一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國在役與在建的核電站大都是引進法國技術(shù)或美國西屋公司技術(shù)，其大部分管件零部件都是直接進口法國或美國產(chǎn)品，特別是上世紀建設的核電站尤為如此。目前這些蒸汽發(fā)生器的傳熱管在使用過程中也經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕破損，而核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕破損一直是核電站非計劃停堆和電站容量因子損失的主要因素。為此我國專門從美國ZETEC公司引進了 MIZ-18A型遠程多頻渦流檢測系統(tǒng)對其蒸汽發(fā)生器傳熱管實施在役檢查，依據(jù)檢測結(jié)果對其腐蝕破損超出安全許可要求的進行堵管處理。二十多年來，各國采用了不同的堵管技術(shù)，如爆炸堵管、焊接堵管和機械堵管。爆炸堵管和焊接堵管屬于永久性堵管或半永久性堵管技術(shù)。而機械堵管在現(xiàn)階段比較先進的堵管方式。
[0003]輥脹式機械堵頭為深桶類盲孔件，如果采用棒材直接機械加工而成，由于盲孔過深很難加工，需要預先將其筒加工為前段和后段兩部分，然后將筒前段與后段進行對焊，最后機械局部機械加工成型，最后噴涂等離子涂層。這種制造工藝方法雖然簡單易行，但是由于筒存在焊縫，在安裝過程中容易從焊縫處撕裂以及在使用過程中容易從焊縫處腐蝕失效，大大影響了堵頭的使用效果及壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明提供一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭及其制造方法，不存在對焊焊縫，并且耐腐蝕性能好、使用安裝性能好、使用壽命長。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體和下部管本體，所述上部管本體和下部管本體相連通，且上部管本體上端開口，下部管本體下端封閉，上部管本體的外壁上噴涂有一圈等離子噴涂層，所述上部管本體上端開口處設置有外翻邊。
[0007]所述上部管本體和下部管本體為一體式結(jié)構(gòu)。
[0008]所述上部管本體內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體內(nèi)徑由上至下縮小。
[0009]所述等離子噴涂層沿上部管本體長度方向的長度為8?10mm。
[0010]一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，包括以下步驟:
[0011]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算輥脹式機械堵頭尺寸；
[0012]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯，并將板坯進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成片狀坯料；
[0013]3) —次冷深拉成型:采用一次冷深拉模具將步驟2)的坯料進行第一次深拉，變形量控制為40%-50%，得到一次冷深拉件；
[0014]4)二次冷深拉成型:采用二次冷深拉模具對一次冷深拉件進行第二次深拉，變形量控制為30%-40%，得到二次冷深拉件拉伸件；
[0015]5)真空固溶處理:將二次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到一次固溶件；
[0016]6)三次冷深拉成型:采用三次冷深拉模具對一次固溶件進行第三次深拉，變形量控制為30%-40%，得到三次冷深拉件；
[0017]7)四次冷深拉成型:采用四次冷深拉模具對三次冷深拉件進行第四次深拉，變形量控制為30%-40%，得到四次冷深拉件；
[0018]8)真空固溶處理: 將對四次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到二次固溶件；
[0019]9)五次冷深拉成型:采用五次冷深拉模具對四次冷深拉件進行第五次深拉，變形量控制在30%-40%，得到五次冷深拉件；
[0020]10)六次冷深拉成型:采用六次冷深拉模具對五次冷深拉件拉伸件進行第六次深拉，變形量控制在30%-40%，得到六次冷深拉件；
[0021]11)真空固溶處理:將六次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到三次固溶件；
[0022]12)七次冷深拉成型:采用七次冷深拉模具對三次固溶件進行第七次深拉，變形量控制為30%-40%，得到七次冷深拉件；
[0023]13)八次冷深拉成型:采用八次冷深拉模具對七次冷深拉件進行第八次深拉，變形量控制為20%-30%，得到八次冷深拉件；
[0024]14)真空固溶處理:將八次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到四次固溶件；
[0025]15)九次冷深拉成型:采用九次冷深拉模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制為10%-20%，得到四次固溶件；
[0026]16)精整處理:采用精整模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制在5%以內(nèi)，得到九次冷深拉件；
[0027]17)外徑精加工:對九次冷深拉件的外表面及口部進行機械精密加工，以除去多余的余料；
[0028]18)表面清洗:采用超聲波清洗經(jīng)過外徑精加工的九次冷深拉件，以除去坯料內(nèi)外表面油污；
[0029]19)噴涂區(qū)域表面處理:將經(jīng)表面清洗后的九次拉伸件放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度，利于噴涂附著，得到堵頭坯料；
[0030]20)等離子噴涂:將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上對經(jīng)過噴砂處理的區(qū)域進行等離子噴涂，得到半成品；
[0031]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:采用硅酸乙酯對半成品的噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
[0032]所述板坯厚度≥2mm。
[0033]每次冷深拉成型過程中均使用機油進行潤滑。
[0034]所述等離子噴涂的涂層厚度控制在0.04mm-0.05mm。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了一種簡單易行且沒有焊縫的蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，依據(jù)輥脹式機械堵頭的結(jié)構(gòu)原理分析，發(fā)明設計一種深拉成型制造輥脹式機械堵頭毛坯，然后采用局部機械精密加工，最后采用等離子噴涂密封涂層的工藝。采用該方法制備的核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式堵頭，不存在對焊焊縫，耐腐蝕性能好、使用安裝性能好、使用壽命長，打破國外在蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭制造方法的技術(shù)壟斷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中，I為上部管本體，2為下部管本體，3為等離子噴涂層。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖通過具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0039]一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體I和下部管本體2，所述上部管本體I和下部管本體2相連通，且上部管本體I上端開口，下部管本體2下端閉合，上部管本體I的外壁上噴涂有一圈等離子噴涂層3，等離子噴涂層3與上部管體I的頂端間隔設置。本發(fā)明中上部管本體I和下部管本體2為一體式結(jié)構(gòu)，上部管本體I內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體2內(nèi)徑由上至下逐漸縮小，上部管本體I為直線段，下部管本體2為錐度段，錐度段使堵頭較為順利地進入破損的傳熱管中，直線段能夠較好的接觸傳熱管內(nèi)壁；上部管本體I上端開口處設置有外翻邊，堵管時外翻邊與傳熱管開口端平行，使堵頭不會掉進傳熱管的深處。等離子噴涂層沿上部管本體I外壁周向噴涂一圈，且沿上部管本體長度方向的長度為8?10mm。
[0040]本發(fā)明輥脹式機械堵頭所采用的材料與核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管所用材料一致，一般為0Crl5Ni75Fe、0Cr30Ni60Fel0、Cr20Ni32等合金；本發(fā)明提出一種上述核反應堆蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭制備方法，包括以下步驟:
[0041]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算輥脹式機械堵頭尺寸；
[0042]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯，并將板坯進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成片狀坯料；其中所述板坯厚度> 2mm ；
[0043]3) —次冷深拉成型:采用一次冷深拉模具將步驟2)的坯料進行第一次深拉，變形量控制為40%-50%，得到一次冷深拉件；
[0044]4) 二次冷深拉成型:采用二次冷深拉模具對一次冷深拉件進行第二次深拉，變形量控制為30%_40%，得到二次冷深拉件拉伸件；
[0045]5)真空固溶處理:將二次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到一次固溶件；
[0046]6)三次冷深拉成型:采用三次冷深拉模具對一次固溶件進行第三次深拉，變形量控制為30%_40%，得到三次冷深拉件；
[0047]7)四次冷深拉成型:采用四次冷深拉模具對三次冷深拉件進行第四次深拉，變形量控制為30%-40%，得到四次冷深拉件；
[0048]8)真空固溶處理:將對四次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到二次固溶件；[0049]9)五次冷深拉成型:采用五次冷深拉模具對四次冷深拉件進行第五次深拉，變形量控制在30%-40%，得到五次冷深拉件；
[0050]10)六次冷深拉成型:采用六次冷深拉模具對五次冷深拉件拉伸件進行第六次深拉，變形量控制在30%-40%，得到六次冷深拉件；
[0051]11)真空固溶處理:將六次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到三次固溶件；
[0052]12)七次冷深拉成型:采用七次冷深拉模具對三次固溶件進行第七次深拉，變形量控制為30%-40%，得到七次冷深拉件；
[0053]13)八次冷深拉成型:采用八次冷深拉模具對七次冷深拉件進行第八次深拉，變形量控制為20%-30%，得到八次冷深拉件；
[0054]14)真空固溶處理:將八次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到四次固溶件；
[0055]15)九次冷深拉成型:采用九次冷深拉模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制為10%-20%，得到四次固溶件；
[0056]16)精整處理:采用精整模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制在5%以內(nèi)，得到九次冷深拉件；
[0057]17)外徑精加工:對九次冷深拉件的外表面及口部進行機械精密加工，以除去多余的余料；
[0058]18)表面清洗:采用超聲波清洗經(jīng)過外徑精加工的九次冷深拉件，以除去坯料內(nèi)外表面油污；
[0059]19)噴涂區(qū)域表面處理:將經(jīng)表面清洗后的九次拉伸件放在旋轉(zhuǎn)載物臺上對待進行噴涂區(qū)域表面進行噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度，利于噴涂附著，得到堵頭坯料；
[0060]20)等離子噴涂:將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上對經(jīng)過噴砂處理的區(qū)域進行等離子噴涂，厚度控制在0.04mm-0.05mm，得到半成品；
[0061]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:采用硅酸乙酯對半成品的噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。上述每次深拉過程中使用機油進行潤滑。
[0062]下面通過具體實施例進行詳細說明。
[0063]實施例1
[0064]下面結(jié)合附圖通過具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0065]參見圖1，一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體I和下部管本體2，所述上部管本體I和下部管本體2相連通，且上部管本體I上端開口，下部管本體2下端閉合，上部管本體I的外壁上噴涂有等離子噴涂層3，等離子噴涂層3與上部管體I的頂端有間隔設置。
[0066]本發(fā)明中上部管本體I和下部管本體2為一體式結(jié)構(gòu)，上部管本體I內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體2內(nèi)徑由上至下逐漸縮小，上部管本體I為直線段，下部管本體2為錐度段，錐度段使堵頭較為順利地進入破損的傳熱管中，直線段能夠較好的接觸傳熱管內(nèi)壁；上部管本體I上端開口處設置有外翻邊，堵管時外翻邊與傳熱管開口端平行，使堵頭不會掉進傳熱管的深處。
[0067]堵管時將堵頭封閉端(即盲端)向里插入被堵的失效傳熱管端頭內(nèi)，用擴張工具使堵頭輥脹變形，同時使上部管本體I外壁與被堵的傳熱管內(nèi)壁緊密貼合，達到堵管的最佳效果。
[0068]上部管本體的外壁上噴涂有等離子噴涂層，等離子噴涂層3和上部管本體I的頂端有間隔，等離子噴涂層沿上部管本體I外壁周向噴涂一圈，且沿上部管本體長度方向的長度為8~10mm。堵管時，隨著堵頭輥脹變形，等離子噴涂層作為膜狀結(jié)合物起支撐作用，防止堵頭移動，并保證了堵管的緊密性和易拆性，同時起到密封及微鎖的作用。
[0069]本發(fā)明輥脹式機械堵 頭為一個盲管，所采用的材料與蒸汽發(fā)生器傳熱管所用材料—致。
[0070]本實施例中的堵頭規(guī)格:(612.1mmX0.9mm、材料:0Crl5Ni75Fe合金。
[0071]上述蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，包括以下步驟:
[0072]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算好輥脹式機械堵頭尺寸。
[0073]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯(板坯厚度2mm)，將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使板坯獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將板坯加工成圓形片狀坯料；
[0074]3) 一次冷深拉成型:按照設計好的一次冷深拉模具進行一次深拉，變形量控制在約42%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0075]4) 二次冷深拉成型:按照設計好的二次冷深拉模具進行二次深拉，變形量控制在約35%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0076]5)真空固溶處理:將經(jīng)過步驟4)處理的板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0077]6)三次冷深拉成型:按照設計好的三次冷深拉模具進行三次深拉，變形量控制在約35%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0078]7)四次冷深拉成型:按照設計好的四次冷深拉模具進行四次深拉，變形量控制在約34%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0079]8)真空固溶處理:將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0080]9)五次冷深拉成型:按照設計好的五次冷深拉模具進行五次深拉，變形量控制在約32%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0081]10)六次冷深拉成型:按照設計好的六次冷深拉模具進行六次深拉，變形量控制在約32%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0082]11)真空固溶處理:將棒板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0083]12)七次冷深拉成型:按照設計好的七次冷深拉模具進行七次深拉，變形量控制在約32%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0084]13)八次冷深拉成型:按照設計好的八次冷深拉模具進行八次深拉，變形量控制在約20%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0085]14)真空固溶處理:將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0086]15)九次冷深拉成型:按照設計好的九次冷深拉模具進行九次深拉，變形量控制在10%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0087]16)精整處理:按照設計好的精整模具進行第九次深拉，變形量為5%，精整過程中使用機油進行潤滑；
[0088]17)外徑精加工:按照輥脹式機械堵頭的尺寸對經(jīng)過精整處理的機械外表面及口部機械精密加工，除去多余的工藝余料；
[0089]18)表面清洗:采用超聲波清洗，除去坯料內(nèi)外表面油污等；
[0090]19)噴涂區(qū)域表面處理:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴涂區(qū)域表面噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度利于噴涂附著；
[0091]20)等離子噴涂:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行等離子噴涂，厚度控制為0.046mm ；
[0092]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:等離子噴涂完成后采用硅酸乙酯對噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
[0093]實施例2
[0094]參見圖1，一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體I和下部管本體2，所述上部管本體I和下部管本體2相連通，且上部管本體I上端開口，下部管本體2下端閉合，上部管本體I的外壁上噴涂有等離子噴涂層3，等離子噴涂層3與上部管體I的頂端間隔設置。
[0095]本發(fā)明中上部管本體I和下部管本體2為一體式結(jié)構(gòu)，上部管本體I內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體2內(nèi)徑由上至下逐漸縮小，上部管本體I為直線段，下部管本體2為錐度段，錐度段使堵頭較為順利地進入破損的傳熱管中，直線段能夠較好的接觸傳熱管內(nèi)壁；上部管本體I上端開口處設置有外翻邊，堵管時外翻邊與傳熱管開口端平行，使堵頭不會掉進傳熱管的深處。等離子噴涂層3沿上部管本體I長度方向的長度為8?10mm。
[0096]本實施例中堵頭規(guī)格:Φ12.1mmX0.9_，材料為0Cr30Ni60Fel0合金。
[0097]上述蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，包括以下步驟:
[0098]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算好輥脹式機械堵頭尺寸。
[0099]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯(板坯厚度4mm)，將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成圓形坯料；
[0100]3) 一次冷深拉成型:按照設計好的一次冷深拉模具進行一次深拉，變形量控制為40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0101]4) 二次冷深拉成型:按照設計好的二次冷深拉模具進行二次深拉，變形量控制為35%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0102]5)真空固溶處理將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0103]6)三次冷深拉成型:按照設計好的三次冷深拉模具進行三次深拉，變形量約32%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0104]7)四次冷深拉成型:按照設計好的四次冷深拉模具進行四次深拉，變形量約35%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0105]8)真空固溶處理:將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；[0106]9)五次冷深拉成型:按照設計好的五次冷深拉模具進行五次深拉，變形量約33%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0107]10)六次冷深拉成型:按照設計好的六次冷深拉模具進行六次深拉，變形量約31%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0108]11)真空固溶處理:將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0109]12)七次冷深拉成型: 按照設計好的七次冷深拉模具進行七次深拉，變形量控制約33%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0110]13)八次冷深拉成型:按照設計好的八次冷深拉模具進行八次深拉，變形量控制約25%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0111]14)真空固溶處理將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0112]15)九次冷深拉成型:按照設計好的九次冷深拉模具進行九次深拉，變形量控制在15%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0113]16)精整處理:按照設計好的精整模具進行九次深拉，變形量為3%，精整過程中使用機油進行潤滑；
[0114]17)外徑精加工:按照圖紙機械外表面及口部機械精密加工，出去多余的工藝余料；
[0115]18)表面清洗:機械加工完成后采用超聲波清洗，除去坯料內(nèi)外表面油污等；
[0116]19)噴涂區(qū)域表面處理:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴涂區(qū)域表面噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度利于噴涂附著；
[0117]20)等離子噴涂:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行等離子噴涂，厚度控制為0.044mm ；
[0118]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:等離子噴涂完成后采用硅酸乙酯對噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
[0119]實施例3
[0120]一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體I和下部管本體2，所述上部管本體I和下部管本體2相連通，且上部管本體I上端開口，下部管本體2下端閉合，上部管本體I的外壁上噴涂有等離子噴涂層3，等離子噴涂層3與上部管體I的頂端間隔設置。
[0121]本發(fā)明中上部管本體I和下部管本體2為一體式結(jié)構(gòu)，上部管本體I內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體2內(nèi)徑由上至下逐漸縮小，上部管本體I為直線段，下部管本體2為錐度段，錐度段使堵頭較為順利地進入破損的傳熱管中，直線段能夠較好的接觸傳熱管內(nèi)壁；上部管本體I上端開口處設置有外翻邊，堵管時外翻邊與傳熱管開口端平行，使堵頭不會掉進傳熱管的深處。等離子噴涂層3沿上部管本體I長度方向的長度為8~10mm。
[0122]本實施例中的堵頭規(guī)格:(612.1mmX 0.9mm，材料為0Crl5Ni75Fe合金。
[0123]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算好輥脹式機械堵頭尺寸。
[0124]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯(板坯厚度2mm)，將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使板坯獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將板坯加工成圓形片狀坯料；
[0125]3) 一次冷深拉成型:按照設計好的一次冷深拉模具進行一次深拉，變形量控制在約50%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0126]4) 二次冷深拉成型:按照設計好的二次冷深拉模具進行二次深拉，變形量控制在約40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0127]5)真空固溶處理:將經(jīng)過步驟4)處理的板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0128]6)三次冷深拉成型:按照設計好的三次冷深拉模具進行三次深拉，變形量控制在約30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0129]7)四次冷深拉成型:按照設計好的四次冷深拉模具進行四次深拉，變形量控制在約40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0130]8)真空固溶處理:將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0131]9)五次冷深拉成型:按照設計好的五次冷深拉模具進行五次深拉，變形量控制在約30%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0132]10)六次冷深拉成型:按照設計好的六次冷深拉模具進行六次深拉，變形量控制在約30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0133]11)真空固溶處理:將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0134]12)七次冷深拉成型:按照設計好的七次冷深拉模具進行七次深拉，變形量控制在約40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0135]13)八次冷深拉成型:按照設計好的八次冷深拉模具進行八次深拉，變形量控制在約20%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0136]14)真空固溶處理:將板坯在950°C下保溫2小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0137]15)九次冷深拉成型:按照設計好的九次冷深拉模具進行九次深拉，變形量控制在12%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0138]16)精整處理:按照設計好的精整模具進行第九次深拉，變形量為4%，精整過程中使用機油進行潤滑；
[0139]17)外徑精加工:按照輥脹式機械堵頭的尺寸對經(jīng)過精整處理的機械外表面及口部機械精密加工，除去多余的工藝余料；
[0140]18)表面清洗:采用超聲波清洗，除去坯料內(nèi)外表面油污等；
[0141]19)噴涂區(qū)域表面處理:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴涂區(qū)域表面噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度利于噴涂附著；
[0142]20)等離子噴涂:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行等離子噴涂，厚度控制為0.04mm ；
[0143]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:等離子噴涂完成后采用硅酸乙酯對噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
[0144]實施例4[0145]一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，包括上部管本體I和下部管本體2，所述上部管本體I和下部管本體2相連通，且上部管本體I上端開口，下部管本體2下端閉合，上部管本體I的外壁上噴涂有等離子噴涂層3，等離子噴涂層3與上部管體I的頂端間隔設置。
[0146]本發(fā)明中上部管本體I和下部管本體2為一體式結(jié)構(gòu)，上部管本體I內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體2內(nèi)徑由上至下逐漸縮小，上部管本體I為直線段，下部管本體2為錐度段，錐度段使堵頭較為順利地進入破損的傳熱管中，直線段能夠較好的接觸傳熱管內(nèi)壁；上部管本體I上端開口處設置有外翻邊，堵管時外翻邊與傳熱管開口端平行，使堵頭不會掉進傳熱管的深處。 等離子噴涂層3沿上部管本體I長度方向的長度為8~10mm。
[0147]本實施例中堵頭規(guī)格:^12.1mmX0.9mm，材料為0Cr30Ni60Fel0合金。
[0148]上述蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，包括以下步驟:
[0149]I)按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算好輥脹式機械堵頭尺寸。
[0150]2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯(板坯厚度4mm)，將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成圓形坯料；
[0151]3) 一次冷深拉成型:按照設計好的一次冷深拉模具進行一次深拉，變形量控制為40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0152]4) 二次冷深拉成型:按照設計好的二次冷深拉模具進行二次深拉，變形量控制為30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0153]5)真空固溶處理將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0154]6)三次冷深拉成型:按照設計好的三次冷深拉模具進行三次深拉，變形量約40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0155]7)四次冷深拉成型:按照設計好的四次冷深拉模具進行四次深拉，變形量約30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0156]8)真空固溶處理:將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0157]9)五次冷深拉成型:按照設計好的五次冷深拉模具進行五次深拉，變形量約40%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0158]10)六次冷深拉成型:按照設計好的六次冷深拉模具進行六次深拉，變形量約40%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0159]11)真空固溶處理:將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0160]12)七次冷深拉成型:按照設計好的七次冷深拉模具進行七次深拉，變形量控制約30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0161]13)八次冷深拉成型:按照設計好的八次冷深拉模具進行八次深拉，變形量控制約30%，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0162]14)真空固溶處理將板坯在980°C下保溫0.5小時進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，真空固溶處理時，坯料表面不允許出現(xiàn)氧化；
[0163]15)九次冷深拉成型:按照設計好的九次冷深拉模具進行九次深拉，變形量控制在20%左右，深拉過程中使用機油進行潤滑；
[0164]16)精整處理:按照設計好的精整模具進行九次深拉，變形量為2%，精整過程中使用機油進行潤滑；
[0165]17)外徑精加工:按照圖紙機械外表面及口部機械精密加工，出去多余的工藝余料；
[0166]18)表面清洗:機械加工完成后采用超聲波清洗，除去坯料內(nèi)外表面油污等；
[0167]19)噴涂區(qū)域表面處理:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴涂區(qū)域表面噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度利于噴涂附著；
[0168]20)等離子噴涂:將不需噴涂的區(qū)域采用護套套住，然后將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行等離子噴涂，厚度控制為0.05mm ；
[0169]21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:等離子噴涂完成后采用硅酸乙酯對噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，其特征在于，包括上部管本體(1)和下部管本體(2)，所述上部管本體(1)和下部管本體(2)相連通，且上部管本體(1)上端開口，下部管本體(2)下端封閉，上部管本體(1)的外壁上噴涂有一圈等離子噴涂層(3)，等離子噴涂層(3)與上部管本體(1)的頂端有間隔，所述上部管本體(1)上端開口處設置有外翻邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，其特征在于，所述上部管本體(1)和下部管本體(2)為一體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，其特征在于，所述上部管本體(1)內(nèi)徑由上至下相等，下部管本體(2)內(nèi)徑由上至下縮小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭，其特征在于，所述等離子噴涂層(3)沿上部管本體(1)長度方向的長度為8~10mm。
5.一種如權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: O按照蒸汽發(fā)生器傳熱管材規(guī)格計算輥脹式機械堵頭尺寸； 2)選擇與蒸汽發(fā)生器傳熱管材質(zhì)相同的板坯，并將板坯進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，然后將其加工成片狀坯料； 3)—次冷深拉成型:采用一次冷深拉模具將步驟2)的坯料進行第一次深拉，變形量控制為40%-50%，得到一次冷深拉件； 4)二次冷深拉成型:采用二次冷深拉模具對一次冷深拉件進行第二次深拉，變形量控制為30%-40%，得到二次冷深拉件拉伸件； 5)真空固溶處理:將二次冷深拉`件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到一次固溶件； 6)三次冷深拉成型:采用三次冷深拉模具對一次固溶件進行第三次深拉，變形量控制為30%-40%，得到三次冷深拉件； 7)四次冷深拉成型:采用四次冷深拉模具對三次冷深拉件進行第四次深拉，變形量控制為30%-40%，得到四次冷深拉件； 8)真空固溶處理:將對四次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到二次固溶件； 9)五次冷深拉成型:采用五次冷深拉模具對四次冷深拉件進行第五次深拉，變形量控制在30%-40%，得到五次冷深拉件； 10)六次冷深拉成型:采用六次冷深拉模具對五次冷深拉件拉伸件進行第六次深拉，變形量控制在30%-40%，得到六次冷深拉件； 11)真空固溶處理:將六次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到三次固溶件； 12)七次冷深拉成型:采用七次冷深拉模具對三次固溶件進行第七次深拉，變形量控制為30%-40%，得到七次冷深拉件； 13)八次冷深拉成型:采用八次冷深拉模具對七次冷深拉件進行第八次深拉，變形量控制為20%-30%，得到八次冷深拉件； 14)真空固溶處理:將八次冷深拉件進行固溶處理，使之獲得單相奧氏體晶粒組織，得到四次固溶件； 15)九次冷深拉成型:采用九次冷深拉模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制為10%-20%，得到四次固溶件； 16)精整處理:采用精整模具對四次固溶件進行第九次深拉，變形量控制在5%以內(nèi)，得到九次冷深拉件； 17)外徑精加工:對九次冷深拉件的外表面及口部進行機械精密加工，以除去多余的余料； 18)表面清洗:采用超聲波清洗經(jīng)過外徑精加工的九次冷深拉件，以除去坯料內(nèi)外表面油污； 19)噴涂區(qū)域表面處理:將經(jīng)表面清洗后的九次拉伸件放在旋轉(zhuǎn)載物臺上進行噴砂處理，以提高該區(qū)域表面粗糙度，利于噴涂附著，得到堵頭坯料； 20)等離子噴涂:將堵頭坯料放在旋轉(zhuǎn)載物臺上對經(jīng)過噴砂處理的區(qū)域進行等離子噴涂，得到半成品； 21)等離子噴涂區(qū)域封孔處理:采用硅酸乙酯對半成品的噴涂區(qū)域進行封孔處理，得到蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，其特征在于，所述板還厚度≥2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，其特征在于，每次冷深拉成型過程中均使用機油進行潤滑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種蒸汽發(fā)生器傳熱管用輥脹式機械堵頭的制造方法，其特征在于，所述等離子噴涂的涂層厚度控制在0.04mm-0.05mm。
【文檔編號】B23P15/00GK103737263SQ201310728296
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張利軍, 薛祥義, 朱鵬超, 李明生, 李金山 申請人:西安西工大超晶科技發(fā)展有限責任公司