[发明专利]一种大型托卡马克真空室壳体复杂曲面的制造方法

摘要

本发明涉及核聚变装置制造技术，具体公开了一种大型托卡马克真空室壳体复杂曲面的制造方法，曲面展开下料之后进行冷压预弯，热压前坯料加热，热压成形之后进行固溶处理，再次成形之后得到目标产品，本方法通过对整个工艺流程的合理设计，使曲面在最终制造完成后能稳定地达到较好的形状尺寸精度，进行固溶处理以及控制第二次成形的成形温度能保证曲面的最终交货状态为固溶态，减少成形过程产生的残余应力，有效地使曲面的力学、物理性能回复到原板材的状态，不产生材料缺陷，曲面无晶间腐蚀倾向，通过对各个工序的加热温度和时间的控制，可保证最终曲面与原板材相比晶粒度等级降低在1级之内，使曲面的晶粒度满足使用要求。

主权项

1.一种大型托卡马克真空室壳体复杂曲面的制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：曲面展开下料首先将目标曲面(1)展开放样，确定放样坯料(2)，并在其中心线边缘位置加工出2mm宽的缺口；步骤二：冷压预弯放样坯料(2)在常温下按照目标曲面的极向曲率冷弯成柱面坯料(3)；步骤三：热压前坯料加热在柱面坯料(3)上装配拉筋(4)后，一起进炉加热，先以V₁的升温速率，升温至700～750℃，再以V₂的升温速率，升温至950℃～970℃，保温20～30分钟后出炉压制；其中V₁小于V₂，且V₁为80℃/h～120℃/h，V₂为200℃/h～240℃/h；步骤四：热压成形将成形下模(5)和成形上模(6)预热至300℃～400℃，然后利用成形下模(5)和成形上模(6)压制加热后的柱面坯料(3)，得到多曲率曲面坯料(7)，然后将多曲率曲面坯料(7)与成形下模(5)、成形上模(6)保持在合模位置，一起自然冷却至室温；步骤五：固溶处理将多曲率曲面坯料(7)进行固溶处理，先以V₃的升温速率，升温至700～750℃，再以V₄的升温速率，升温至1040℃～1070℃，保温75～90分钟后进行水冷；其中V₃小于V₄，且V₃为120℃/h～160℃/h，V₄为200℃/h～240℃/h；步骤六：第二次成形将按步骤五处理得到的曲面进炉加热到300℃～400℃，保温40～60分钟出炉，再次使用成形下模(5)和成形上模(6)进行第二次成形，得到目标曲面(1)。