具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

ODS-FeCrAl合金是目前围绕潜在容错事故燃料(ATF)的设计先进包壳材料，其在高温下与水不反应，可有效防止核泄漏的发生，故其有望于取代锆合金成为新型燃料棒包壳管材料，然而ODS-FeCrAl合金作为一种新型的核燃料棒包壳管材料，由于其内部存在弥散强化相，并且壁厚较薄，仅为0.30mm左右，所以导致其焊接难度高(焊缝内部极易产生裂纹等缺陷)，因此，ODS-FeCrAl合金作为端塞电阻焊工艺目前在国际上依旧是空白，因此，本申请提供了一种ODS-FeCrAl合金包壳管燃料棒端塞电阻焊工艺，具体包括如下步骤，如图1所示：

步骤1：清洗包壳管4内外端面及端塞2；

步骤2：将步骤1清洗后的包壳管4放置在电阻焊设备送管机构上，将步骤1清洗后的端塞2塞入端塞电极杆1上；

步骤3：打开电阻焊设备的电源软件，设置焊接工艺参数；

步骤4：打开电阻焊设备的操作软件，利用送管机构将包壳管4穿过电极块5送至焊接舱室7的指定焊接位置，利用伺服电缸将插入端塞2的端塞电极杆1运动至焊接舱室制定位置；随后对焊接舱室7进行充气密封，利用充气密封圈6抱紧包壳管4；

步骤5：随后再对焊接舱室7通过抽真空口10进行抽真空操作，再通过冲氩气口11进行充氩气操作；

步骤6：当包壳管4内部气氛为氩气氛围时，设置电阻焊设备的操作软件，实现自动电焊；

步骤7：焊接结束后，进行复位操作，包壳管4通过送管机构退出焊接舱室7，端塞电极杆1退出焊接舱室7；

步骤8：将焊接好后的包壳管4用10倍放大镜检查焊缝表面，利用通规检测焊缝外径，焊后包壳管4顺利通过通规，即表示焊缝外径合格。

进一步地，所述步骤1对包壳管4内外端面及端塞2的清洗包括如下过程：首先利用自动化车床平包壳管端面，之后利用超声波清洗端塞及包壳管油污，清洗两次，介质分别为丁(丙)酮和酒精，超声清洗时间均为10～40min，之后利用真空炉烘干，烘干温度为80℃～120℃，真空度≤1.0×10^-1Pa，烘干时间为0.5～1.5h。对于采用ODS-FeCrAl包壳管而言，其端面上毛刺的存在会导致管端壁厚不均匀，对于ODS-FeCrAl包壳管的焊接产生极大的影响，同时如果管端除水不彻底，会容易导致焊接裂纹的产生，特别对于内部含有大量弥散脆硬强化相的ODS-FeCrAl合金影响更大，因此，本申请通过机械加工、超声清洗和真空炉烘干，彻底清除包壳管管端待焊部位的毛刺、油污和水分。而现有技术一般采用锆合金作为包壳管，由于壁厚对端面的残留毛刺和水分要求不高，因此，常采用的是丁(丙)酮擦拭，对焊接影响不大。

进一步地，在步骤2中，包壳管4需要同时放置在送料气爪一8、送料气爪二9及送料定位气爪13上，以保证包壳管4能够运动至焊接舱室7的指定焊接位置时，其对中性可以得到一定保证，端塞2插入进端塞电极杆1时，需确保完全插入。

进一步地，所述步骤3中的工艺参数包括：压力在400～700daN，电流在6.00～10.00kA，持续时间在40～120ms。对于电阻焊工艺来说，对于不同材料，不同壁厚，其焊接参数对焊接是否成功具有很大的影响，本申请通过研究发现，压力、电流及焊接时间参数对焊接稳定性的敏感程度具有差异性，其中，压力、电流对焊接稳定性的敏感程度高，焊接时间对焊接稳定性的敏感程度低，当采用将较薄的材料进行电阻焊时，应该采用降低电阻热的常规操作，但是本申请考虑了焊接稳定性因素，通过研究发现将压力及电流的变化幅度加大以更大地降低焊接接触电阻，但通过适当增加焊接时间以实现稳定焊接。

进一步地，所述步骤4中，当包壳管4利用送管机构送至焊接舱室7的指定焊接位置时，包壳管4端面离电极块5外端面为0.35～0.75mm；端塞电极杆1通过端塞吸附抽气口12对端塞2进行吸附操作，端塞电极杆1利用伺服电缸运动至焊接舱室7的指定位置，与包壳管紧密接触。本发明通过研究发现，包壳管4端面离电极块5外端面距离也对焊接有影响，而现有技术的锆管由于壁厚，包壳管端面离电极块5外端面距离并不影响焊接，而本申请中包壳管端面离电极块5外端面距离较小时，导致包壳管4与端塞1焊接的焊缝所在部位离电极块5外端面距离较小，电极块5内轮廓形状可能不能完全限制住焊缝在焊接过程中的变形，导致焊缝不能顺畅通过通规；当距离较大时，意味着焊缝部位离电极块5外端面距离较大，会对端塞2与包壳管4之间的对中性差异存在一个放大作用，使得焊接难以成功。

进一步地，本申请中所述ODS-FeCrAl合金包壳管壁厚为0.28mm～0.45mm。

进一步地，所述步骤4要对包壳管4和端塞2进行对中操作，具体包括如下过程：

1)将染色剂均匀涂抹在包壳管4内壁上；

2)分别将端塞2与包壳管4移动至焊接舱室7的指定位置，保持2s，使包壳管4内壁上的染色剂附着在端塞上；

3)之后进行复位操作，端塞2与包壳管4依次从焊接舱室7退出，观察端塞2上染色剂的附着情况，若染色剂在端塞2圆周上附着均匀，则端塞2与包壳管4的对中性良好；

4)若端塞2上存在明显的染色剂不均情况，则根据染色剂不均的具体情况，通过端塞电极杆调整机构3从上下左右四个方向调整端塞电极杆1；

5)调整结束后，继续移动端塞2及包壳管4使其紧密接触进行对中，观察端塞2染色剂附着情况，若染色剂附着均匀，则端塞2与包壳管4的对中性良好；

6)若染色剂附着依旧不均匀，则继续上述步骤(1)、(2)、(3)、(4)、(5)，直至端塞2上的染色剂附着均匀。

本申请由于ODS-FeCrAl合金包壳管内部存在弥散强化相，并且壁较薄，因此，需要严格的对中操作，而现有的对中操作主要是通过设备自身同轴度保证，且在对中工程中采用组合检验工装进行验证，组合检验工装分为两部分，两部分之间为间隙锥面配合，一端固定在端塞电极杆上，一端固定在电极块上，然后操作端塞电极杆携带者组合工装的一部分运动至电极处，若两部分可以配合，则表明对中性良好，但是组合检验工装刚性大，因此，如果将现有技术的对中过程用于本申请对中会造成ODS-FeCrAl合金包壳管端面变形，因此，本申请设计了对中操作利用染色剂直接观察对中性，同时考虑实际焊接情况下端塞与包壳管变形的情况。若存在对中性不太好的情况，端塞圆周上的染色剂附着不均匀，对中性的表征观察精度更高，可以更好地调节对中性，对中也就更加准确。

进一步地，所述步骤5中，对焊接舱室7通过抽真空口10进行抽真空操作，真空度低于50pa；真空度到达后，通过冲氩气口11自动对焊接舱室7进行充氩气操作，充氩气设定值在0.11Mpa～2Mpa范围内，即包壳管4可保持0.11Mpa～2Mpa内部带压焊接。

进一步地，所述步骤8中用10倍放大镜观察焊缝，当焊缝表面出现缺陷，需更换电极块5；利用通规检测焊缝外径时，需顺畅通过，不可卡住，若焊接结束后的包壳管不能通过通规，则需检查铜电极及焊接舱室内部情况，之后依据实际情况，选择更换铜电极或者焊接舱室其他零部件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。