鎢電極和TIG焊保護氣體

鎢電極具有高熔點、高沸點、高強度、小熱導率和小高溫揮發性等特點,因此常作為不熔化電極應用於鎢極氬弧焊(TIG焊)中。純鎢電極的電子發射性能較差,通過摻雜稀土金屬改良得到的稀土電極具有良好的電子發射性能,且引弧容易,使用壽命長。

在焊接時,保護氣體不僅是焊接區域的保護介質,也是產生電弧的氣體介質。因此保護氣體的物理特性和化學特性不僅會影響到保護效果,也會對電弧的引燃、焊接過程的穩定以及焊縫的成型和品質帶來一定的影響。

用於氬弧焊的保護氣體主要有三種,包括氬氣、氦氣和混合氣體。其中使用最廣泛的是氬氣。氬氣是一種惰性氣體,不會和金屬發生化學反應,也不溶於金屬中。另外,氬氣的密度大於空氣,而比熱容和熱導率比空氣小,能較好的保護熔化的金屬不受空氣中的氧、氮、氫等有害元素和水分影響。這些特性都使得氬氣在焊接過程中表現出良好性能,不僅能起好保護作用,同時能夠穩定起弧。

氦氣也屬於惰性氣體,它的冷卻效果好,因此電弧能量密度大,弧柱細小而集中,同時焊縫具有良好的熔透率。但是氦氣的電離電位高、熱導率大,因此在焊接時引弧較為困難,能量損耗較大。一般情況下,多用於核反應爐的冷卻棒。大厚度鋁合金的焊接。

混合氣體是兩種惰性氣體按一定比例的混合,其中主要包括氬氣-氫氣混合氣體和氬氣-氦氣混合氣體兩種。在焊接過程中,混合氣體有利於提高電弧熱功率,增加焊縫的熔透性,提高生產效率。

TIG焊和鎢電極

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鎢銅觸點HIP工藝

鎢銅材料具有良好的導電導熱性能以及優良的化學穩定性,但是其無法達到完全緻密化的問題一直是阻礙其推廣使用的因素之一。而這種不完全緻密化會在一定程度上影響鎢銅觸點材料的硬度、強度、耐磨性以及耐電弧燒蝕性能。為此相關研究人員也提出了壓力燒結、化學共還原法以及爆炸壓實法等特殊工藝來對鎢銅觸點材料的緻密度進行改善。但是這些工藝都存在著一定的缺陷,如運維成本較高、適用於體積較小的零部件等等。為了改善鎢銅材料性能,我們結合了高壓斷路器所使用的鎢銅觸頭,研究了HIP處理對於鎢銅材料的影響,並對其消除孔隙、影響緻密化的機理和相關影響因素進行研究。

HIP(Hot Isostatic Pressing),即熱等靜壓工藝,其是將製品放置到密閉的容器中,向製品施 加各向同等的壓力,同時施以高溫,在高溫高壓的作用下,製品得以燒結和緻密化。熱等靜壓技術優點在於集熱壓和等靜壓的優點于一身,成形溫度低,產品緻密,性能優異,是高性能材料製備的必要手段;目前在美國,日本,已經歐洲都實現了產業化,在海洋,航空,航太,汽車等領域都有著較為廣泛的應用。在開始HIP處理前,混料時將鎢粉混入一定量的銅粉,冷等靜壓成型,進行低溫預燒結,通過熔滲銅得到半成品。其以氬氣作為傳壓介質,控制溫度(鎢錸熱電偶測量)、壓力、保壓時間等相關參數,對HIP處理前後的鎢銅觸點材料的硬度、密度、抗彎強度以及電導率進行測量比較。密度採用傳統阿基米德排水法;硬度採用的是洛氏硬度HRB並參照布氏硬度HB;抗彎強度按國標電觸頭材料基本性能試驗方法進行測定;電導率則採用渦流導電測試儀進行測定。

實驗結果表明,鎢銅觸點材料HIP的緻密化機制與鑄造合金的HIP處理相似,都是通過高溫高壓下出現的形變-閉合-擴散使得合金內部的缺陷被消除,從而實現完全緻密化。因此也要求HIP所得到的熔滲材料需具有良好的封閉性,所有內部缺陷、疏鬆等都不能與外表面連通。若熔滲時不能保證所有缺陷都封閉在坯料內部,則HIP處理後其密度變化很小,甚至沒有變化。此外,HIP處理的效果還與銅含量有關,當HIP的溫度達到接近於銅熔點的溫度時,其表面會出現滲出銅珠的現象。總的來說,HIP處理能夠使鎢銅觸點接近完全緻密化,極大地提升了鎢銅觸點材料的機械性能與物理性能,並能有效解決其分散性和可靠性的問題。

鎢銅觸點

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鎢合金數碼複合機防輻射遮罩件

鎢合金數碼複合機防輻射遮罩件是數碼複合機的一種輻射遮罩途徑。數碼複合機又叫影印機,是現代辦公的終極利器。數碼複合機採用數碼原理,以鐳射列印的方式輸出檔,且可以根據需要對文字、圖像進行編輯操作。其主要功能是複印,除此之外還可提供列印、掃描、傳真等功能。數碼複合機的工作原理是通過CCD將光學系統掃描原稿所產生的光信號轉換成電信號,然後通過數位影像處理電路對圖像信號進行處理,並輸入到鐳射調製器,調製後的雷射光束對被充電的感光鼓進行掃描,產生靜電潛像,再經過顯影、轉印、定影等步驟,完成整個複印過程。數碼複合機基本上具備掃描器和雷射印表機的功能。

鎢合金數碼複合機防輻射遮罩件數碼複合機是以鐳射列印的方式對檔進行輸出。鐳射列印是利用雷射光束將數位化圖形或文檔快速“投影”到感光鼓,使其產生靜電作用並吸引墨粉,從而達成列印目的。由於鐳射具有熱效應、光壓效應、電磁場效應和生物刺激效應,激光輻射會對眼睛造成嚴重損害。如果眼睛受到鐳射的直接照射,會造成視網膜損傷,引起視力下降,嚴重時可瞬間致盲。激光輻射還可能使皮膚發生難以癒合的灼傷,大破之皮膚老化、炭化等。同時,數碼複合機釋放的低頻電磁輻射也容易導致胎兒畸形、流產、早產等。因此,應在數碼複合機周邊放置具有高輻射遮罩效益的鎢合金數碼複合機防輻射遮罩件,以對數碼複合機工作狀態時所釋放的輻射進行遮罩。

鎢合金是以鎢為基加入其它元素組成的合金。據研究,金屬的輻射遮罩性能隨其密度的增大而增強,鎢合金的密度可以達到很高,因而具備良好的輻射遮罩能力,可以有效地吸收和遮罩數碼複合機所釋放的輻射,從而避免這些輻射對辦公人員造成損傷。隨著數碼複合機在各大辦公室的普及,鎢合金數碼複合機防輻射遮罩件也將作為數碼複合機的輻射遮罩件出現在各大辦公室。

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濕化學法制備鎢青銅

水熱合成法是濕化學法中最為重要的方法,在上世紀80年代初就被引入到了鎢青銅的製備過程中。如WO3-W-LiOH按1:3:2比率在一定量的水中混合,於700℃下(一定壓力)加熱9h製備出紫色的晶體,經驗證為a=0.740 5 nm,c=0.755 4 nm的六方結構Li0.30WO3。早期的水熱合成溫度比較高,而現在報導較多的則是低溫水熱合成。
 
Kenneth P. Reis和A. Ramanan等人通過酸化鎢酸鹽溶液的低溫水熱合成法制備出了六方結構的鎢青銅。溶液中的反應在T=155℃,P=5kPa條件下進行,持續3 d左右pH值的控制十分關鍵。合成出產物晶胞參數為a=0.730 0 nm,c=0.771 9 nm的六面體結構LixWO3+x/2。相似的低溫水熱合成,即幾種反應物在水溶液中直接加熱、加壓合成鎢青銅晶體的報導還比較多。如用WO3、KOH和N2H4·H2O在360℃下反應,製備出K0.4WO3的單晶晶須;WO3、NaBH4(或KBH4)用鹽酸酸化,在350℃下反應製備出了NaxWO3(或KxWO3)溶膠,且通過在600℃和850℃退火處理,得到了晶體。低溫水熱合成必須解決低溫下還原劑強度選擇的問題,才能保證把部分的W6+還原,進而生成鎢青銅。選擇酸化和使用有機合成上常用的強還原劑等手段。
 
濕化學法由於其合成溫度相對較低,產物結晶狀態比較好等優點而成為合成方法中研究的熱點,但現在通過這種方法合成出來的鎢青銅種類還不是很多。

鎢青銅
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鎢合金放射性藥品容器

鎢合金放射性藥品容器放射性藥品是指含有放射性核素,用於機體內進行醫學診斷和治療的化合物或生物製劑。鎢合金放射性藥品容器就是用於存儲這類特殊藥品。放射性藥品可分為診斷放射性藥品和治療放射性藥品。診斷放射性藥品主要有99mTc、201TI、67Ga、123I、75Se、51Cr、113mIn等標記的各種化合物,可通過體外γ射線探測儀器記錄它們在體內的位置和變化,從而適用於顯像;治療放射性藥品則有131I、32P、198Au、186Re、89Sr、90Y、153Sm、188Re、117mSn、117Lu等標記的化合物,主要是通過對患者提供病變組織的集中放射性照射,從而達到預期的治療效果。131I目前仍是治療甲狀腺疾病最常用的放射性藥品。

隨著核技術在醫學領域的發展,出現了核醫學科,對放射性藥品的需求也大大增加。放射性藥品除了可用於甲狀腺疾病的診斷和治療,還可用於各種顯像如胃顯像、腦顯像、腎上腺顯像、心肌顯像、肝顯像、心臟和大血管血池顯像,以及腎功能檢查、肺功能檢查、肺腫瘤鑒別診斷、胎盤定位、紅細胞壽命測定、癌性胸腹水控制、真性紅細胞增多症和皮膚病治療等。由於放射性藥品中含有的放射性核素能放射出α射線、β射線、γ射線等射線,而這些射線具有一定的輻射,能夠對人體造成傷害。所以應使用鎢合金放射性藥品容器存儲放射性藥品,防止放射性藥品通過各種途徑進入人體,引起人體的內照射。

鎢合金放射性藥品容器用於盛裝含有放射性核素的放射性藥品。它具有良好的輻射遮罩效益,能夠遮罩放射性藥品產生的輻射,也能防止放射性藥品進入人體引起內照射,從而保護醫護人員和患者免受輻射損傷。與傳統材料(如鉛)相比,鎢合金具有較高的密度,因此在品質相等的情況下,鎢合金的體積更小,僅為鉛的1/3,但輻射遮罩性能卻沒有減弱。且鎢合金具有環保特性,不會對環境造成污染。

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