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工业仪表勘探钨辐射防护

工业仪表勘探钨辐射防护应用

鉴于高密度,高辐射屏蔽性及无毒环保的优势,钨合金屏蔽件常被应用于工业仪表勘探钨辐射防护。钨合金屏蔽件可在核子仪放射性测井中应用,也可在工业射线探伤中使用作为工业仪表勘探钨辐射防护。钨合金γ屏蔽件可应用于探测岩层活煤层的密度的防护。中子钨辐射屏蔽件可应用于勘探石油,可进行海底探矿的防护,来勘探硼,铜,银, 锰,钨,汞和稀土元素等矿藏。钨合金X射线及γ射线屏蔽件都可用于金属焊缝仪器,及集装箱检测仪器中,作为仪表勘探的辐射防护。

工业仪表勘探钨辐射屏蔽件生产工艺

主要工艺为混料,压制,烧结,加工。

混料通常是指一种粉末不同批次或物理性能的粉末及两种以上不同成分的粉末混合的均匀的过程,混合的目的主要是使粉末物理性能更加一致,富集性杂质均化,进行颗粒搭配,加入其他不同元素粉末,加入粘结剂润滑剂等。钨合金采用干法混合,混合时同时加入不低于90%的钨粉及其他金属粉末如镍、铁、铜等,及润滑剂在同一混料器内进行,加入的润滑剂多为酒精与甘油的混合液。钨及合金粉末采用粉末混料时,桶内应放置合适量的钨球及钨块。

压制成型一般分为钢模压制成型和冷等静压成型。钢模压制成型是普通压模成型的主要方法,主要设备为压力机和压模,压力机有机械式、液压式、机械-液压组合式。钨及钨合金钢模压制主要采用液压机。钨及钨合金压制与产品的牌号及润滑条件有关,一般压制压力在100~600MPa范围。冷等静压成型是借助高压泵的作用把流体介质(气体或液体,液体为水或油)压入耐高温的缸体米粉容器内,高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的粉末上,粉末体在同一时间内在各个方向上均匀受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯。

烧结工艺是钨合金屏蔽件的主要生产工艺。烧结是一种热处理工艺,压坯或送装粉末体的强度和密度都是很低的。为了提高压坯或送装粉末体的强度,需要在适当的条件下进行热处理。这就是把压坯或松装粉末体加热到其基本组元熔点以下的温度(约0.7~0.8T绝对熔点),并在此温度下保温,从而是粉末颗粒结合起来,改善其性能。

烧结对钨合金屏蔽件的性能有着决定性的影响。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加,而且在大多数的情况下,其密度也提高。在烧结过程中,压坯要经历一系列的物理化学变化,开始是水分或有机物的蒸发或挥发,吸附气体的排除,应力的消除,粉末颗粒表面氧化 物的还原;继之是原子间发生扩散,粘帖流动和塑性流动,颗粒间的接触面增大,发生再结晶,晶粒长大等等。

加工有铣光,磨光,车光,螺纹制作,取孔等。

工业仪表勘探钨辐射防护优势

和传统的屏蔽材料,比如铅和碳化硼相比,相同重量的屏蔽件,体积更小的钨合金屏蔽件,密度却更高。和同等重量的铅屏蔽件相比,钨合金屏蔽件的体积只有铅的 1/3,但高密度性使其拥有和铅相当的射线吸收能力。重量确定下来之后,密度更高,钨合金的厚度却更薄。由于钨合金的高密度,使得钨合金防辐射容器的厚度 更薄,但射线吸收能力更高。这就是钨合金成为钨合金等离子加速屏蔽件的最佳原材料的原因。

进行屏蔽设计时,可根据要求屏蔽层达到的总的减弱倍数计算屏蔽材料的厚度。
公式:K=e0.693 d / △1/2
K:屏蔽层的总减弱倍数
△ 1/2:该屏蔽材料的半值层值
d:屏蔽层厚度,其单位同半值层厚度,需要将半值层的质量厚度换算成材料的厚度时,再除以材料的密度即可得到。

 

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