預防鎢電極放射線傷害的措施

預防放射線傷害的措施 
⑴釷鎢棒應有專用的貯存設備,大量存放時應藏於鐵箱裏,幷安裝排氣管。
⑵採用密閉罩施焊時,在操作中不應打開罩體,手工操作時,必須戴送風防護頭盔或採用其他有效措施。
⑶應備有專門砂輪來磨削釷鎢棒,砂輪機要安裝除塵設備,砂輪機地面上的磨屑要經常作濕式掃除,幷集中深埋處理。
⑷磨削釷鎢棒時應戴防塵口罩。接觸釷鎢棒後應以流動水和肥皂洗手,幷經常清洗工作服和手套等。
⑸焊割時選擇合理的規範,避免釷鎢棒的過量燒損。
⑹盡可能不用釷鎢棒而用鈰鎢棒或鑭鎢棒,因後兩者無放射性。


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鎢合金的生產工藝之一——熱等靜壓技術

熱等靜壓(hot isostatic pressing,簡稱HIP)是一種集高溫、高壓於一體的工藝生產技術,加熱溫度通常為1000 ~2000℃,通過以密閉容器中的高壓惰性氣體或氮氣為傳壓介質,工作壓力可達200MPa。在高溫高壓的共同作用下,被加工件的各向均衡受壓。故加工產品的緻密度高、均勻性好、性能優異。同時該技術具有生產週期短、工序少、能耗低、材料損耗小等特點。

鎢合金因具有高密度、高強度、熱膨脹係數低等良好的綜合性能。在高科技領域中得到廣泛應用。如w—Ni—cu系鎢合金因其非磁性而被廣泛用作陀螺儀的外緣轉子材料。隨著導航技術的不斷提高,陀螺轉速從2xl04r/rain提高到10xl04r/rain。故對用作外緣轉子材料的w—Ni—Cu系鎢基高密度合金也提出了更高的物理、力學性能要求。由於鎢基高密度合金與硬質合金燒結製品類似,同屬典型的液相燒結,因此經HIP處理可有效改善和提高其物理、力學性能。

中南大學粉末冶金國家重點實驗室的研究表明閣,對於82W—Ni—Cu(Ⅱ)合金,將燒結態製品在1120~C(即略高於合金中低熔點組分Cu的熔點1083攝氏度、150 MPa(傳壓介質為氮氣)條件下進行30min的HIP處理,可使其密度提高2.9%,抗拉強度提高8.2%W-Cu常用作高壓觸頭及電極材料,若緻密度不高則影響其抗電弧燒蝕、抗熔焊性及導電、導熱性。採用HIP對w—Cu進行處理,能消除材料內部的孔隙,改善材料性能。鉬是一種高熔點、導熱導電性好、力學性能優良、耐蝕性強的金屬材料,廣泛用作化工、電子、稀土冶金、玻璃等行業的電極及攪拌棒等。有關研究表明,鉬材經過適當的熱等靜壓(1300攝氏度.100~110MPa)處理,在緻密度提高的基礎上,可獲得細小均勻的晶粒組織(晶粒度為7級),其抗拉強度為530 MPa,延伸率達25%,強度和韌性均得到提高。



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為什麼我們都用鎢絲作為燈泡的發光體

一百多年前,艾迪生為我們帶來了電,為了電燈的燈絲可以更持久,艾迪生做了無數的實驗,才找到了鎢絲,作為燈芯的永久材質。鎢以鎢絞絲、鎢帶和各種鍛造元件用於電子管生產、無線電電子學和X射線技術中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的最好材料。高的工作溫度(2200——2500℃)保證高的發光效率,而小的蒸發速度保證絲的壽命長。鎢絲用於製造電子振盪管的直熱陰極和柵極,高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對陰極和陰極,以及無線電設備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐(達3000℃)的加熱器。鎢加熱器在氫氣氣體、惰性氣體或真空中工作。
在我們生活不僅只有燈泡鎢絲可以發光,還有很多金屬都可以發光,例如銅絲、鐵絲等。那麼為什麼我們會選取燈泡鎢絲作為燈泡的發光體呢,它是怎麼樣發光的呢?
這主要是因為燈泡鎢絲的電阻和熔點都比較高,當電流通過鎢絲的時候,鎢絲電阻升高發熱從而發光,與此同時鎢絲的熔點非常高,所以當鎢絲也不容易燒毀。再加上燈泡內充滿惰性氣體氖,保證鎢絲在發熱時不會被氧化。由於電流的通過會使導體發熱,當物體的溫度升高時,他輻射的電磁波波長變短,常溫下,他輻射的是紅外線,溫度升高到一定的溫度,開始輻射可見光,於是就發光。
其他金屬和鎢絲相比,大多還沒有發光就已經被燒毀,而且具有一定的危險性,所以鎢絲作為這種燈泡最好的選擇。


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鎢電極放射性危害

釷鎢電極的放射性究竟有多大?能對人體造成多大的危害?
        
 氬弧焊和等離子弧焊割使用的釷鎢極含有1—1.2%的氧化釷,釷是一種放射性物質,在焊接過程中和與釷鎢棒的接觸過程中,受放射線影響。放射線以兩種形式作用於人體:一是體外照射,二是通過呼吸和消化系統進入體內發生體內照射。從對掩氬弧焊和等離子弧焊的大量調查和測定證明,它們的放射性危害性是較小的,因為每天消耗釷鎢極棒僅100—200毫克,放射劑量極微,對人體影響不大。但有兩種情況必須注意:一是在容器內焊接時,通風不暢,煙塵中放射性粒子有可能超過衛生標準;二是在磨削釷鎢棒時及存在釷鎢棒的地點,放射性氣溶膠和放射性粉塵的濃度,可達到甚至超過衛生標準。放射性物質侵入體內可引起慢性放射性病,主要表現在一般機能狀態減弱,可以看到明顯的衰弱無力,對傳染病的抵抗力明顯降低,體重減輕等症狀。

 

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鎢電極高溫抗氧化塗層

鎢材料高溫抗氧化塗層的特點是強度高,抗氧化壽命長。在1200℃-1800℃範圍內抗氧化性能好,主要使用在耐火材料的熔融、高溫設備元件、鎢電極、鉬電極、鎢陽極、高溫爐加熱帶、燈具燈絲、高溫模具等塗層方面。
鎢基材化學成分表

 

牌號

主要成分(%)

雜質含量不大於

 

 

Pb

Sn

Fe

Ni

Al

Si

Mo

C

W1

餘量

-

-

0.005

0.003

0.002

0.003

0.010

0.050

W2

餘量

0.010

0.001

0.030

0.005

0.005

0.010

0.200

0.010

 物理性能

合金牌號

熔點(℃)

沸點(℃)

密度(g.cm-3)

電阻率(10- 8Ω.m)

W1

650~750

12.5~16.7

5.5

高溫抗氧化性能

合金

檢測方式

測試環境

測試溫度℃

氧化速率

高溫抗氧化鎢電極

靜態氧化測試

空氣中

1500℃

<0.001g/10h

靜態氧化測試

空氣中

1600℃

<0.002g/10h

 

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