Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Чертеж конструктивного элемента





Конструктивный элемент - корпус разрядной камеры ТЯР, представляет собой сварную конструкцию, состоящую из отделенных изолятором секций. Секции содержат патрубки, служащие для вакуумной откачки, введения топлива, введения пучков быстрых нейтронов и для установки бланкета. Секция разрядной камеры представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 Секция разрядной камеры ТЯР [1]

Первичное плавление, дегазация, рафинирование, очищение, достижение прецизионного состава сплава, соответствующего с высокой точностью заданному составу, осуществляются методом вакуумной индукционной плавки камерных печах при первичной загрузке исходных компонентов (шихты) и скрапа, представляющего собой возврат (переплав литого металла). В конструкции печи применена концепция минимально возможного объема корпуса закрытой вакуумной печи с наклонным разливочным желобом, что позволило создать на ее основе промышленные горизонтальные системы непрерывного литья для слитков жаропрочных сплавов [20].

Описание производства

В производстве используется шихтовые материалы для выплавки жаропрочных и интерметаллидных сплавов на основе никеля.

На основании термодинамических расчетов и экспериментальных исследований разработана технология выплавки мерной шихтовой заготовки из сплавов с ультранизким содержанием вредных примесей: О2, N2 и S (≤0,001% каждого) и С ≤ 0,005%. Проведение экспресс-анализа во время плавки и последующая корректировка химического состава сплава обеспечивают более узкий (в 1,5-2,0 раза) интервал легирования. Фильтрация расплава при разливке обеспечивает высокую чистоту отливок за счет улавливания фильтром неметаллических и шлаковых включений.

Для выплавки сплавов применяется современное плавильное оборудование: модернизированная ВИАМ вакуумная индукционная установка ИСВ 0,35 и вакуумная индукционная установка VIM 50. Плавильное оборудование оснащено всеми функциональными узлами и системами, обеспечивающими высокое качество выплавляемого в них металла.



Вакуумная индукционная плавка высоколегированных никелевых жаропрочных сплавов сопровождается образованием протяженной внутренней усадочной полости и крупнокристаллической центральной зоны. Периферийная зона имеет существенно более дисперсную структуру [21].

Применяемая система фильтрации расплава позволяет улавливать мельчайшие неметаллические, шлаковые включения и примеси и тем самым обеспечивает получение ультрачистого металла. Оригинальная система разливки металла в трубы в полуавтоматическом режиме позволяет получать высококачественные плотные литые заготовки практически без потерь металла. Применяемая система пробоотбора жидкого металла во время плавки позволяет периодически отбирать пробы металла для анализа и корректировки состава сплава, что гарантирует получение узкого интервала легирования и, как следствие этого, высокую термостабильность фаз и высокие служебные характеристики сплава. Очистку никеля от кислорода и серы проводят при температуре расплава 1500-1600оC с применением комплексного раскислителя, содержащего углерод, кремний, марганец и магний. Основным раскислителем является углерод.

Вакуумно-дуговой переплав устраняет осевую, формируется более равномерная и плотная структура. Крупные слитки жаропрочных высоколегированных сплавов на основе никеля полученные методом двойного переплава, характеризуются зонной ликвацией – неоднородностью в масштабе макроструктуры слитка и дендридной ликвацией [21].

Опыт применения вакуумной индукционной плавки выявил в ряде случаев проблему повышения качества слитка в связи с наличием дефектов, приводящих к низкой технологичности. Полученные слитки, вследствие их грубой структуры необходимо предать обработке давлением с использованием методов ковки (прессования) при температуре 1200-1400 оС, что обеспечивает производство заготовок [22]. Для недопущения загрязнения никеля деформацию следует проводить в вакууме.

Рисунок 7.2 Внешний вид фрагмента корпуса разрядной камеры ТЯР на производстве [1]

Одна секция разрядной камеры ТЯР состоит из восьми сварных элементов. Для сваривания массивных изделий применяют электродуговую сварку, которая происходит в результате короткого замыкание, разогревающего торец электрода и заготовки в зоне контакта с электродом. После отвода электрода с его разогретого торца (катода) под действием электрического поля начинается термоэлектронная эмиссия электронов. Столкновение быстродвижущихся по направлению к аноду электронов с молекулами газов и паров сплава приводит к их ионизации. По мере разогрева столбца дуги и повышение кинетической энергии атомов и молекул происходит дополнительная ионизация за счет их соударения. Отдельные атомы также ионизируются в итоге поглощения энергии, выделяемой при соударении остальных частиц. В итоге дуговой просвет становится электропроводным и через него начинается разряд электроэнергии. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда. Качество сварного соединения контролируется методом рентгено- и гамма- дефектоскопии или ультразвуковой дефектоскопии.

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2018 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.