[发明专利]CRDM零件精密铸造成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及精密铸造技术，具体是一种CRDM零件精密铸造成型方法。

背景技术

CRDM是核控制棒驱动机构的简称，其是核电站反应堆控制系统和安全保护系统的一种伺服机构，具有完成反应堆启动、调节反应堆功率、停止反应堆和事故情况下快速停堆的作用，是直接影响核反应堆安全可靠运行的关键设备。

长期以来，核控制棒驱动机构的成型技术一直被世界强国强企所垄断，这包括了核控制棒驱动机构的线圈组钩爪组件中的连杆和钩爪成型技术。此种技术垄断迫使我国不得不花费高昂的价格（现价约20000元/套）进口，核控制棒驱动机构的连杆和钩爪不仅用量大，而且还需要定期更换，这一现状严重制约了我国核电行业的发展，甚至威胁我国国防安全。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述CRDM技术的现状，自主研发一种CRDM零件精密铸造成型方法。

本发明所采用的技术方案是：一种CRDM零件精密铸造成型方法，包括下列步骤：

1）. 根据CRDM钩爪和/或连杆的设计形状，以熔模方式制造与之相适配的陶瓷模壳；

2）. 将陶瓷模壳在温度为850～1100℃的条件下预热、并保温1～5小时，保证陶瓷模壳各部位的温度均匀；将司太立合金铸锭在1400～1500℃的条件下熔化后，浇注进预热好的陶瓷模壳中，凝固成铸件；

3）. 清理模壳；将铸件在1100～1250℃的条件下保温1～5小时后空冷，然后将铸件在850～950℃的条件下保温6～10小时后空冷。

进一步的，所述陶瓷模壳成型于陶瓷的浇注系统上，所述浇注系统包括浇口杯和至少一个直浇道，所述浇口杯设置在直浇道的上部，浇口杯与直浇道相通，所述直浇道上径向设有至少一个钩爪模壳和/或连杆模壳，所述钩爪模壳和/或连杆模壳通过对应的内浇道设置在直浇道上。

再进一步的，所述浇注系统具有顶部横浇道，所述顶部横浇道的顶面用于设置浇口杯、底面用于设置直浇道。所述浇注系统具有底部横浇道，所述底部横浇道设置在直浇道的底部。

更进一步的，所述底部横浇道的侧面、端面和/或底面上设有至少一个外凸的钩爪模壳和/或连杆模壳，所述钩爪模壳和/或连杆模壳通过对应的内浇道设置在底部横浇道上。

所述司太立合金熔液为重熔熔液。进一步的，所述司太立合金熔液为司太立6#合金熔液。

上述陶瓷的浇注系统的成型方法，包括下列步骤：

①. 根据CRDM钩爪和/或连杆的设计形状、以及所要浇注的数量，准备对应的钩爪蜡模和/或连杆蜡模，并准备浇口杯蜡模、直浇道蜡模和内浇道蜡模；

②. 将所准备的钩爪蜡模和/或连杆蜡模通过对应的内浇道蜡模设置在直浇道蜡模的外周壁上，使钩爪蜡模和/或连杆蜡模在直浇道蜡模上径向凸起；将浇口杯蜡模连接在直浇道蜡模的上部，以此形成蜡树；

③. 在步骤②的蜡树上以粘浆淋砂的方式制作陶瓷壳，经脱蜡和焙烧成型陶瓷的浇注系统。

进一步的，所述蜡树上具有顶部横浇道蜡模，所述顶部横浇道蜡模连接在直浇道蜡模的顶端，顶部横浇道蜡模的顶面用于连接浇口杯蜡模。

再进一步的，所述蜡树上具有底部横浇道蜡模，所述底部横浇道蜡模连接在直浇道蜡模的底端。

更进一步的，所述底部横浇道蜡模的侧面、端面和/或底面上通过对应的内浇道蜡模连接有钩爪蜡模和/或连杆蜡模。

本发明的有益效果是：

1. 上述方法以熔模铸造技术可靠地实现CRDM用连杆和/或钩爪零件的成型，成型操作容易且零件成品率高，所成型的连杆和/或钩爪零件的组织均匀且长效耐磨，服役时可靠、稳定，能够有效满足技术要求；

2. 上述方法能够对CRDM的连杆和/或钩爪零件可靠地实现批量、规模化的成型，进而有效提高了生产效率、降低了成型成本，具有非常可观的经济效益和社会效益，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明浇注系统蜡树的一种结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的俯视图。

图中代号含义：1—浇口杯蜡模；2—顶部横浇道蜡模；3—直浇道蜡模；4—底部横浇道蜡模；5—钩爪蜡模；6—连杆蜡模；7—内浇道蜡模。

具体实施方式

实施例1

本发明为CRDM零件-钩爪和连杆的精密铸造成型方法，其包括下列步骤：

1）. 根据CRDM钩爪和连杆的设计形状，以熔模方式制造与之相适配的陶瓷模壳。