CN105195989A - 制备核电站中主泵的推力盘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核电设备的制备领域，尤其涉及主泵的推力盘的制备方法。为提高推力盘的质量，减少耐磨材料的浪费，降低能耗，本发明提出一种制备核电站中主泵的推力盘的方法，推力盘基体的基体本体两端的中心位置设有定位凸柱，边缘设有挡粉凸环，挡粉凸环的高度小于定位凸柱的高度；推力盘包套包括内径等于基体本体直径且两端配设有盖板的圆柱形筒体，圆柱形筒体上设有顶端配设有顶盖的装粉通道，顶盖上设置有抽真空孔；将推力盘基体固定在圆柱形筒体内；向推力盘包套内填装耐磨粉末后封焊，脱气保温；采用热等静压工艺进行扩散连接；去除推力盘包套后精加工得到推力盘。采用该制备方法制备得到的推力盘，耐磨层厚度均匀，节约耐磨粉末，耗能低。
Description
技术领域
本发明涉及核电设备的制备领域，尤其涉及主泵的推力盘的制备方法。
背景技术
核电站中的主泵的推力盘的最大外径可达到1080mm，厚度可达460.5mm，其中耐磨层厚度为5mm，重量达5吨左右，尺寸较大。目前，通常采用堆焊工艺制备大型设备。制备核电站中的主泵的推力盘过程中，采用堆焊工艺在推力盘基体上堆焊耐磨粉末形成推力盘的耐磨层，推力盘基体在堆焊过程中易熔化，导致堆焊层即堆焊形成的耐磨层的稀释率较高，因此，为保证推力盘的耐磨层的性能，必须要在推力盘基体上堆焊很厚的耐磨层，导致耐磨材料浪费，且堆焊耗能多。另外，采用堆焊工艺制备核电站中的主泵的推力盘上的耐磨层时，堆焊形成的耐磨层经常出现咬边、棱角塌陷等问题，导致耐磨层的均匀性差、质量稳定性差，进而导致制备得到的核电站中的主泵的推力盘的质量差。
发明内容
为提高制备的核电站中主泵的推力盘的质量，减少耐磨材料的浪费，降低能耗，本发明提出一种制备核电站中主泵的推力盘的方法，该制备方法包括如下步骤：
步骤一，制备推力盘基体和推力盘包套：
所述推力盘基体包括圆盘状的基体本体，该基体本体的两端的中心位置均设置有定位凸柱，所述基体本体的两端的边缘均设置有挡粉凸环，且该挡粉凸环的高度小于所述定位凸柱的高度；
所述推力盘包套包括圆柱形筒体，且该圆柱形筒体的内径等于所述基体本体的直径；所述圆柱形筒体的两端配设有封闭所述圆柱形筒体的端口用的盖板；所述圆柱形筒体上设置有装粉通道，该装粉通道背离所述圆柱形筒体的顶端配设有顶盖，且该顶盖上设置有抽真空孔；
步骤二，先将所述步骤一中制备的推力盘基体立起置于所述圆柱形筒体内，且所述推力盘基体的中心轴线与所述圆柱形筒体的中心轴线共线，所述装粉通道位于所述推力盘基体的上方；再将所述盖板焊接在所述圆柱形筒体的端口并平行贴靠在所述推力盘基体的定位凸柱的端面上，且所述推力盘基体的挡粉凸环与所述盖板之间设置有垫圈，该垫圈靠近所述装粉通道处设置有装粉口；
步骤三，通过所述装粉通道向所述推力盘包套内填装耐磨粉末，填装完成后，将所述顶盖安装到所述装粉通道顶部并通过焊接密封连接，并利用抽真空装置通过所述抽真空孔对所述推力盘包套抽真空进行脱气保温；
步骤四，采用热等静压工艺使所述耐磨粉末在所述推力盘包套内扩散并与所述推力盘基体的两端的端面及所述推力盘包套的内壁连接；
步骤五，采用机加工或酸洗方法去除推力盘包套得到推力盘胚料，并对所述推力盘胚料进行精加工得到所述核电站中主泵的推力盘。
采用该制备核电站中主泵的推力盘的方法制备推力盘，推力盘基体位于推力盘包套的圆柱形筒体内，并利用定位凸柱的端面抵住推力盘包套的盖板，利用垫圈抵住推力盘基体上的挡粉凸环和推力盘包套的盖板，从而使推力盘基体固定在推力盘包套内，且推力盘基体的基体本体的两端面与推力盘包套上的盖板之间的间距恒定。这样，制备得到的推力盘上的耐磨层厚度均匀，进而提高了推力盘的质量。采用热等静压工艺在推力盘基体的基体本体的两端的端面形成耐磨层时，只需使推力盘基体的基体本体上的端面与推力盘包套之间的间距略大于待制备推力盘的耐磨层的设计厚度即可，这样，可以节约耐磨粉末，避免浪费，同时降低焊接所需的能耗。
优选地，所述推力盘包套的抽真空孔处设置有抽真空管。这样，在对推力盘包套进行抽真空时，方便抽真空装置的吸气口与推力盘包套连接，操作方便。
优选地，所述推力盘包套上的装粉通道的横截面为矩形。这样，在制备推力盘包套时，只需在用矩形板材卷制圆柱形筒体时，在该矩形板材的两端留出一段作为侧板，并用盖板上的延长挡板与侧板焊接连接即可形成装粉通道，制作简单，且制成的推力盘包套上的焊缝较少。
优选地，所述推力盘基体可采用N06600、0Cr18Ni10Ti或347不锈钢材料制成。进一步地，当所述推力盘基体采用347不锈钢材料制成时，所述推力盘基体的基体本体的两端均设置有环形的内沟槽和环形的外沟槽，且所述内沟槽靠近所述定位凸柱并与所述定位凸柱同心，所述外沟槽靠近所述挡粉凸环并与所述定位凸柱同心，在所述内沟槽内堆焊690合金将所述内沟槽填平并在所述定位凸柱的侧壁上形成一层合金层，在所述外沟槽内堆焊690镍基合金将所述外沟槽填平并在所述挡粉凸环的内侧壁上形成一层合金层。这样，当推力盘基体由347不锈钢材料制成时，可通过在推力盘基体的基体本体的端面上的环形的内沟槽和外沟槽内堆焊690镍基合金提高推力盘基体的耐腐蚀性和耐热性。
优选地，在所述步骤三中，对所述推力盘包套进行抽真空之前，先采用氦检质谱仪对所述推力盘包套上的焊缝进行检漏，当存在漏点时，对所述漏点所在部位的焊缝进行补焊或者重新制作推力盘包套。这样，既可以避免推力盘包套内的真空度在进行脱气保温时无法保持稳定，影响脱气保温效果；又可以避免推力盘包套内的压力在采用热等静压工艺进扩散连接时无法保持稳定，影响耐磨层的质量。
优选地，所述耐磨粉末为ST12合金粉末、Ni45合金粉末或Ni60合金粉末，且所述耐磨粉末的粉末粒度为45～180μm。进一步地，所述ST12合金粉末中的各化学成分含量的重量百分比为：碳1.5％～1.7％、铬30％～32％、钨9％～9.5％、钴50％～60％、硅0.4％～1.5％、锰及其他不可避免的杂质小于等于0.25％；
所述Ni45合金粉末中各化学成分含量的重量百分比为：碳0.2％～0.4％、硅3.0％～3.7％、硼1.5％～2.4％、铬6.5％～7.7％、铁≤7.8％、镍72.8％～83.1％、氮及其他不可避免杂质小于等于0.2％；Ni60合金粉末中各化学成分含量的重量百分比为：碳0.6％～0.8％、硅3.5％～4.7％、硼3.0％～4.0％、铬15％～17％、铁3.5％～5.0％、镍68.5％～74％、氧其他不可避免杂质小于等于0.2％。
优选地，在所述步骤三中，进行脱气保温时，所述推力盘包套内的真空度为2×10-3Pa，保温温度为380～460℃，保温时间为2～48小时。
优选地，在所述步骤四中，采用所述热等静压工艺进行扩散连接时的温度为900～1300℃，所述推力盘包套内的压力为90～130MPa，保温时间2～4.2小时。
附图说明
图1为本发明方法中制备的推力盘基体的结构示意图；
图2为采用347不锈钢材料制成的推力盘基体堆焊690镍基合金后的剖视示意图；
图3为本发明方法中制备的推力盘包套的结构示意图；
图4为图3所示的推力盘包套处于使用状态的剖视示意图，且推力盘包套内填装的耐磨粉末未示出。
具体实施方式
下面，结合图1-4对本发明制备核电中主泵的推力盘的方法进行详细说明，该制备方法包括如下步骤：
步骤一，制备出推力盘基体和推力盘包套。
如图1所示，推力盘基体1包括圆盘状的基体本体11，且该基体本体11的两端的中心位置均设置有定位凸柱12，基体本体11的两端的边缘均设置有挡粉凸环13，该挡粉凸环13与定位凸柱12同心且该挡粉凸环13的高度低于定位凸柱12的高度。推力盘基体1可采用N06600、0Cr18Ni10Ti或347不锈钢材料制成。其中，N06600材料指的是N06600牌号的镍基高温合金。0Cr18Ni10Ti材料指的是牌号为0Cr18Ni10Ti的奥氏体不锈钢。347不锈钢材料也称为0Cr18Ni11Nb材料，该材料中的各化学成分的重量百分比为：碳0.053％～0.08％、硅≤0.538％、锰1.651％～2.0％、磷≤0.045％、硫≤0.002％、铬17.57％～19.0％、镍9.70％～13％、铌≤0.732％、钽＜0.02％且余量为Fe。当推力盘基体1由347不锈钢材料制成时，由于347不锈钢材料的耐腐蚀性能相对较差，故其基体本体11的两端的端面上均设置有环形的内沟槽111和环形的外沟槽112，如图2所示，其中，内沟槽111与定位凸柱12同心并靠近定位凸柱12，外沟槽112与定位凸柱12同心并靠近挡粉凸环13，在内沟槽111内堆焊690镍基合金将该内沟槽111填平并在定位凸柱12的侧壁上形成一层合金层，在外沟槽112内堆焊690镍基合金将外沟槽112填平并在挡粉凸环13的内侧壁上形成一层合金层，以提高推力盘基体11的耐腐蚀性能。
如图3所示，推力盘包套2包括圆柱形筒体21，且该圆柱形筒体21的内径等于推力盘基体1的直径，以便于将推力盘基体1置于推力盘包套2内且推力盘基体1的中心轴线与圆柱形筒体21的中心轴线共线。圆柱形筒体21两端的端口处配设有封闭端口用的盖板22，该盖板22在推力盘基体1置于圆柱形筒体21内后通过焊接与圆柱形筒体21连接并贴靠在推力盘基体1上的定位凸柱12的端面上，以避免推力盘基体1在推力盘包套2内偏移。在圆柱形筒体21上安装有与圆柱形筒体21连通的装粉通道23，以将制备推力盘用的耐磨粉末填装到推力盘包套2内，并在装粉通道23背离圆柱形筒体21的顶端配设有顶盖24，且该顶盖24上设置有抽真空孔241，以便于在耐磨粉末填装完成后对推力盘包套2进行抽真空操作。优选地，装粉通道23的横截面呈矩形，制作简单方便。优选地，在抽真空孔241处设置有抽真空管25，抽真空方便。
步骤二，先将步骤一中制备的推力盘基体1立起置于推力盘包套2的圆柱形筒体21内，如图4所示，且装粉通道23位于推力盘基体1的上方，此时，推力盘基体1的中心轴线与圆柱形筒体21的中心轴线共线。然后，将盖板22焊接在圆柱形筒体21的端口并平行贴靠在推力盘基体1上的定位凸柱12的端面上，并在盖板22与推力盘基体1上的挡粉凸环13之间设置有垫圈3，且该垫圈3靠近装粉通道23处设置有装粉口31。这样，既可以使耐磨粉末通过装粉口31进入盖板22与推力盘基体1之间的空隙内，进行后续操作，又可以避免推力盘基体1在置于推力盘包套2内后发生位置偏移，导致制成的推力盘上的耐磨层的厚度不均匀，影响制备得到的推力盘质量。
步骤三，通过装粉通道23向推力盘包套2内填装耐磨粉末，并在填装完成后，将顶盖24安装到装粉通道23顶部并通过焊接密封连接，然后利用抽真空装置通过抽真空管25对推力盘包套2抽真空并进行脱气保温。填装的耐磨粉末通常为粉末粒度为45～180μm的ST12合金粉末、Ni45合金粉末或Ni60合金粉末，且上述不同种类的耐磨粉末均可采用公知方法制备得到。其中，ST12合金粉末中各化学成分的重量百分比为碳1.5％～1.7％、铬30％～32％、钨9％～9.5％、钴50％～60％、硅0.4％～1.5％，锰及其他不可避免的杂质小于等于0.25％；Ni45合金粉末中各化学成分的重量百分比为：碳0.2％～0.4％、硅3.0％～3.7％、硼1.5％～2.4％、铬6.5％～7.7％、铁≤7.8％、镍72.8％～83.1％、氮及其他不可避免杂质小于等于0.2％；Ni60合金粉末中各化学成分的重量百分比为：碳0.6％～0.8％、硅3.5％～4.7％、硼3.0％～4.0％、铬15％～17％、铁3.5％～5.0％、镍68.5％～74％、氧其他不可避免杂质小于等于0.2％。在利用抽真空装置对推力盘包套2进行抽真空时，使推力盘包套2内的真空度保持在2×10-3Pa，以便于进行脱气保温。优选地，在对推力盘包套2进行抽真空之前，先采用氦检质谱仪对推力盘包套2上的焊缝部位进行检漏，并在发现漏点时对漏点所在部位的焊缝进行补焊或重新制作推力盘包套2，以避免在对推力盘包套2抽真空时因存在漏点而无法使推力盘包套内的真空度保持稳定，影响脱气保温效果。
步骤四，采用热等静压工艺(hotisostaticpressing，简称HIP)使耐磨粉末在推力盘包套2内扩散并与推力盘基体1的两端的端面及推力盘包套2的内壁连接。这样，在推力盘基体1的基体本体11的两端的端面形成耐磨层时，只需使推力盘基体1的基体本体11上的端面与推力盘包套2上的盖板22之间的间距略大于待制备推力盘的耐磨层的设计厚度即可，节约耐磨粉末，避免耐磨粉末浪费，同时降低焊接所需的能耗。
步骤五，采用机加工或酸洗方法去除推力盘包套以得到推力盘胚料，并对得到的推力盘胚料进行精加工，比如，在推力盘胚料的中心部位打中心孔去除定位凸柱12，在中心孔周圈设置安装孔等，从而得到核电站中主泵的推力盘，制备完成。
下面，以采用不同材料制成的推力盘基体为例，对上述制备核电站中主泵的推力盘的方法作进一步的说明。
实施例1：制备外径为1080mm，厚度为460mm，耐磨层厚度为5mm的推力盘
首先，根据待制备推力盘的尺寸，采用镍基高温合金N06600材料制备推力盘基体，该推力盘基体的基体本体的直径为1080mm，厚度为450mm，推力盘基体中定位凸柱的高度为10.5mm，将该推力盘基体立起置于推力盘包套中的圆柱形筒体内，并固定推力盘包套使装粉通道位于推力盘基体的正上方。然后，采用钨极氩弧焊将推力盘包套的盖板焊接到圆柱形筒体的端部，将圆柱形筒体两端的端口密封。接着，通过装粉通道向推力盘包套内填装ST12合金粉末，并在填装完成后，将装粉通道的顶盖安装在装粉通道的顶端并通过钨极氩弧焊将该顶盖与装粉通道的顶端密封连接。然后，采用氦检质谱仪对推力盘包套上的焊缝进行检漏，一旦发现焊缝上存在漏点，需对该漏点所在部位的焊缝进行补漏或重新制作推力盘包套，以保证推力盘包套上无漏点存在。接着，将抽真空装置的抽气口与推力盘包套上的抽真空管连接，对推力盘包套抽真空并使推力盘包套内的真空度保持在2×10-3Pa，并使推力盘包套内的温度保持在380℃，且保温时间为48小时，完成脱气保温操作。然后，采用热等静压工艺使ST12合金粉末在推力盘包套内扩散并与推力盘基体的两端的端面连接，且温度为1130℃，推力盘包套内的压力为110MPa，保温时间4小时。最后，采用酸洗法去除推力盘包套得到推力盘胚料，并采用机加工对推力盘胚料进行精加工得到推力盘，且酸洗时采用的酸性溶液为硝酸溶液，该硝酸溶液中硝酸的重量百分比为65％。
经检验可知，该实施例制备得到的推力盘上的耐磨层的硬度为55HRC，界面结合强度为440MPa。
实施例2：制备外径为550mm，厚度为500mm，耐磨层的厚度为5mm的推力盘
首先，根据待制备的推力盘的尺寸，采用镍基高温合金N06600材料制备推力盘基体，且该推力盘基体的基体本体的直径为550mm，厚度为480mm，定位凸柱的高度为11mm，将该推力盘基体立起置于推力盘包套中的圆柱形筒体内，并固定推力盘包套使装粉通道位于推力盘基体的正上方。然后，采用钨极氩弧焊将推力盘包套的盖板焊接到圆柱形筒体的端部，将圆柱形筒体两端的端口密封。接着，通过装粉通道向推力盘包套内填装Ni45合金粉末，并在填装完成后，将装粉通道的顶盖安装在装粉通道顶端并通过钨极氩弧焊将该顶盖与装粉通道的顶端密封连接。然后，采用氦检质谱仪对推力盘包套上的焊缝进行检漏，一旦发现焊缝上存在漏点，需对该漏点所在部位的焊缝进行补漏或重新制作推力盘包套，以保证推力盘包套上无漏点存在。接着，将抽真空装置的抽气口与推力盘包套上的抽真空管连接，对推力盘包套抽真空并使推力盘包套内的真空度保持在2×10-3Pa，并使推力盘包套内的温度保持在400℃，且保温时间为30小时，完成脱气保温操作。然后，采用热等静压工艺使Ni45合金粉末在推力盘包套内扩散并与推力盘基体的两端的端面连接，且温度为920℃，推力盘包套内的压力为100MPa，保温时间3.8小时。最后，采用机加工去除推力盘包套得到推力盘胚料，并采用机加工对推力盘胚料进行精加工得到推力盘。
经检验可知，该实施例制备得到的推力盘上的耐磨层的硬度为50HRC，界面结合强度为420MPa。
实施例3：制备外径为960mm，厚度为65mm，耐磨层的厚度为2.5mm的推力盘
首先，根据待制备的推力盘的尺寸，采用347不锈钢材料制备推力盘基体，且该推力盘基体的基体本体的直径为960mm，厚度为60mm，定位凸柱的高度为6mm，靠近定位凸柱处设置有环形的内沟槽，靠近挡粉凸环处设置有环形的外沟槽，并采用半自动钨极氩弧焊分别在内沟槽和外沟槽中堆焊690镍基合金将内沟槽和外沟槽填平，并在定位凸柱12的侧壁上和挡粉凸环13的内侧壁上分别形成一层合金层，且进行堆焊焊接时，焊接电流为160～170A，焊接电压为14～16V，送丝速度为1m/min，焊接速度15cm/min，氩气流量为15L/min，层间温度在160℃以下，且堆焊完成后，采用超声波及X射线对堆焊部位进行检测时，检测结果满足ASME中QW-195的要求。然后，将制得的推力盘基体立起置于推力盘包套中的圆柱形筒体内，并固定推力盘包套使装粉通道位于推力盘基体的正上方。接着，采用钨极氩弧焊将推力盘包套的盖板焊接到圆柱形筒体的端部，将圆柱形筒体两端的端口密封。然后，通过装粉通道向推力盘包套内填装ST12合金粉末，并在填装完成后，将装粉通道的顶盖安装在装粉通道顶部并通过钨极氩弧焊将该顶盖与装粉通道的顶端密封连接。接着，采用氦检质谱仪对推力盘包套上的焊缝进行检漏，一旦发现焊缝上存在漏点，需对该漏点所在部位的焊缝进行补漏或重新制作推力盘包套，以保证推力盘包套上无漏点存在。然后，将抽真空装置的抽气口与推力盘包套上的抽真空管连接，对推力盘包套抽真空并使推力盘包套内的真空度保持在2×10-3Pa，并使推力盘包套内的温度保持在450℃，且保温时间为20小时，完成脱气保温操作。接着，采用热等静压工艺使ST12合金粉末在推力盘包套内扩散并与推力盘基体的两端的端面连接，且温度为1134℃，推力盘包套内的压力为100MPa，保温时间4小时。最后，采用机加工去除推力盘包套得到推力盘胚料，并采用机加工对推力盘胚料进行精加工得到推力盘。
经检验可知，该实施例制备得到的推力盘上的耐磨层的硬度为51HRC，界面结合强度为435MPa。
实施例4：制备外径为1000mm，厚度为65mm，耐磨层的厚度为2.5mm的推力盘
首先，根据待制备的推力盘的尺寸，采用镍基高温合金N06600材料制备推力盘基体，且该推力盘基体的基体本体的直径为1000mm，厚度为60mm，定位凸柱的高度为6mm，并将制得的推力盘基体立起置于推力盘包套中的圆柱形筒体内，并固定推力盘包套使装粉通道位于推力盘基体的正上方。接着，采用钨极氩弧焊将推力盘包套的盖板焊接到圆柱形筒体的端部，将圆柱形筒体两端的端口密封。然后，通过装粉通道向推力盘包套内填装ST12合金粉末，并在填装完成后，将装粉通道的顶盖安装在装粉通道顶端并通过钨极氩弧焊将该顶盖与装粉通道的顶端密封连接。接着，采用氦检质谱仪对推力盘包套上的焊缝进行检漏，一旦发现焊缝上存在漏点，需对该漏点所在部位的焊缝进行补漏或重新制作推力盘包套，以保证推力盘包套上无漏点存在。然后，将抽真空装置的抽气口与推力盘包套上的抽真空管连接，对推力盘包套抽真空并使推力盘包套内的真空度保持在2×10-3Pa，并使推力盘包套内的温度保持在460℃，且保温时间为20小时，完成脱气保温操作。接着，采用热等静压工艺使ST12合金粉末在推力盘包套内扩散并与推力盘基体的两端的端面连接，且温度为1300℃，推力盘包套内的压力为130MPa，保温时间4.2小时。最后，采用机加工去除推力盘包套得到推力盘胚料，并采用机加工对推力盘胚料进行精加工得到推力盘。
经检验可知，该实施例制备得到的推力盘上的耐磨层的硬度为50HRC，界面结合强度为428MPa。
实施例5：制备外径为550mm，厚度为500mm，耐磨层厚度为5mm的推力盘
首先，根据待制备的推力盘的尺寸，采用0Cr18Ni10Ti材料制备推力盘基体，且该推力盘基体的基体本体的直径为550mm，厚度为490mm，定位凸柱的高度为11mm，将该推力盘基体置于推力盘包套中的圆柱形筒体内，并固定推力盘包套使装粉通道位于推力盘基体的正上方。然后，采用钨极氩弧焊将推力盘包套的盖板焊接到圆柱形筒体的端部，将圆柱形筒体两端的端口密封。接着，通过装粉通道向推力盘包套内填装Ni60合金粉末，并在填装完成后，将装粉通道的顶盖安装在装粉通道顶端并通过钨极氩弧焊将该顶盖与装粉通道的顶端密封连接。然后，采用氦检质谱仪对推力盘包套上的焊缝进行检漏，一旦发现焊缝上存在漏点，需对该漏点所在部位的焊缝进行补漏或重新制作推力盘包套，以保证推力盘包套上无漏点存在。接着，将抽真空装置的抽气口与推力盘包套上的抽真空管连接，对推力盘包套抽真空并使推力盘包套内的真空度保持在2×10-3Pa，并使推力盘包套内的温度保持在420℃，且保温时间为20小时，完成脱气保温操作。然后，采用热等静压工艺使Ni60合金粉末在推力盘包套内扩散并与推力盘基体的两端的端面连接，且温度为950℃，推力盘包套内的压力为120MPa，保温时间2.2小时。最后，采用机加工去除推力盘包套得到推力盘胚料，并采用机加工对推力盘胚料进行精加工得到推力盘。
经检验可知，该实施例制备得到的推力盘上的耐磨层的硬度为62HRC，界面结合强度为423MPa。
Claims (10)
1.一种制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
步骤一，制备推力盘基体和推力盘包套：
所述推力盘基体包括圆盘状的基体本体，该基体本体的两端的中心位置均设置有定位凸柱，所述基体本体的两端的边缘均设置有挡粉凸环，且该挡粉凸环的高度小于所述定位凸柱的高度；
所述推力盘包套包括圆柱形筒体，且该圆柱形筒体的内径等于所述基体本体的直径；所述圆柱形筒体的两端配设有封闭所述圆柱形筒体的端口用的盖板；所述圆柱形筒体上设置有装粉通道，该装粉通道背离所述圆柱形筒体的顶端配设有顶盖，且该顶盖上设置有抽真空孔；
步骤二，先将所述步骤一中制备的推力盘基体立起置于所述圆柱形筒体内，且所述推力盘基体的中心轴线与所述圆柱形筒体的中心轴线共线，所述装粉通道位于所述推力盘基体的上方；再将所述盖板焊接在所述圆柱形筒体的端口并平行贴靠在所述推力盘基体的定位凸柱的端面上，且所述推力盘基体的挡粉凸环与所述盖板之间设置有垫圈，该垫圈靠近所述装粉通道处设置有装粉口；
步骤三，通过所述装粉通道向所述推力盘包套内填装耐磨粉末，填装完成后，将所述顶盖安装到所述装粉通道顶部并通过焊接密封连接，并利用抽真空装置通过所述抽真空孔对所述推力盘包套抽真空进行脱气保温；
步骤四，采用热等静压工艺使所述耐磨粉末在所述推力盘包套内扩散并与所述推力盘基体的两端的端面及所述推力盘包套的内壁连接；
步骤五，采用机加工或酸洗方法去除推力盘包套得到推力盘胚料，并对所述推力盘胚料进行精加工得到所述核电站中主泵的推力盘。
2.根据权利要求1所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，所述推力盘包套的抽真空孔处设置有抽真空管。
3.根据权利要求2所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，所述推力盘包套上的装粉通道的横截面为矩形。
4.根据权利要求3所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，所述推力盘基体可采用N06600、0Cr18Ni10Ti或347不锈钢材料制成。
5.根据权利要求4所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，当所述推力盘基体采用347不锈钢材料制成时，所述推力盘基体的基体本体的两端均设置有环形的内沟槽和环形的外沟槽，且所述内沟槽靠近所述定位凸柱并与所述定位凸柱同心，所述外沟槽靠近所述挡粉凸环并与所述定位凸柱同心，在所述内沟槽内堆焊690合金将所述内沟槽填平并在所述定位凸柱的侧壁上形成一层合金层，在所述外沟槽内堆焊690镍基合金将所述外沟槽填平并在所述挡粉凸环的内侧壁上形成一层合金层。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，在所述步骤三中，对所述推力盘包套进行抽真空之前，先采用氦检质谱仪对所述推力盘包套上的焊缝进行检漏，当存在漏点时，对所述漏点所在部位的焊缝进行补焊或重新制作推力盘包套。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，所述耐磨粉末为ST12合金粉末、Ni45合金粉末或Ni60合金粉末，且所述耐磨粉末的粒度为45～180μm。
8.根据权利要求7所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，所述ST12合金粉末中的各化学成分含量的重量百分比为：碳1.5％～1.7％、铬30％～32％、钨9％～9.5％、钴50％～60％、硅0.4％～1.5％、锰及其他不可避免的杂质小于等于0.25％；
所述Ni45合金粉末中各化学成分含量的重量百分比为：碳0.2％～0.4％、硅3.0％～3.7％、硼1.5％～2.4％、铬6.5％～7.7％、铁≤7.8％、镍72.8％～83.1％、氮及其他不可避免杂质小于等于0.2％；
Ni60合金粉末中各化学成分含量的重量百分比为：碳0.6％～0.8％、硅3.5％～4.7％、硼3.0％～4.0％、铬15％～17％、铁3.5％～5.0％、镍68.5％～74％、氧其他不可避免杂质小于等于0.2％。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，在所述步骤三中，进行脱气保温时，所述推力盘包套内的真空度为2×10-3Pa，保温温度为380～460℃，保温时间为2～48小时。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备核电站中主泵的推力盘的方法，其特征在于，在所述步骤四中，采用所述热等静压工艺进行扩散连接时的温度为900～1300℃，所述推力盘包套内的压力为90～130MPa，保温时间2～4.2小时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |