Як вырабляецца панэль абароны ад радыяцыі з вальфраму?

Вытворчасць вальфрамавых панэляў для абароны ад радыяцыі ў асноўным абапіраецца на працэс парашковай металургіі (найбольш спелы і шырока выкарыстоўваны метад). Падрабязныя крокі наступныя:

 Асноўны працэс: парашковая металургія

Гэты працэс падыходзіць для масавай вытворчасці плоскіх, буйнагабарытных або стандартных панэляў абароны ад радыяцыі з вальфраму, з перавагамі стабільнай якасці і нізкай кошту.

Падрыхтоўка і змешванне парашка

Выбар сыравіны: выкарыстоўвайце парашок вальфраму высокай чысціні (чысціня ≥99,9%) у якасці асноўнага матэрыялу і дадайце парашкі легіруючых элементаў (нікель, жалеза або медзь) у прапорцыі 3%–15%. Нікель і жалеза дзейнічаюць як звязальныя рэчывы для паляпшэння механічных уласцівасцяў і апрацоўваемасці панэлі; для сцэнарыяў абароны ад нейтроннага выпраменьвання можна дадаць борны парашок для павышэння здольнасці паглынання нейтронаў.

Раўнамернае змешванне: пакладзеце змешаны парашок у высокаэфектыўны міксер і дадайце невялікую колькасць арганічнага злучнага рэчыва (напрыклад, парафіна), каб палепшыць склейванне часціц парашка. Змешвайце на працягу 2-4 гадзін пад вакуумам або пад аховай інэртнага газу, каб забяспечыць раўнамернае размеркаванне кожнага кампанента.

Лепка

Халоднае ізастатычнае прэсаванне (CIP): Гэта этап фармавання стрыжня для вялікіх панэляў. Пакладзеце змешаны парашок у гнуткую форму (напрыклад, гумовую форму) і змесціце яе ў халодны ізастатычны прэс. Ужывайце высокі ціск (100–300 МПа) раўнамерна ва ўсіх напрамках, каб сфармаваць нарыхтоўку панэлі неабходнага памеру і пачатковай шчыльнасці (адносная шчыльнасць ≥60%).

Штампоўка: для невялікіх або тонкіх панэляў выкарыстоўвайце цвёрдую металічную форму для прамога прэсавання, што больш эфектыўна, але падыходзіць для простых форм.

Спяканне

Змесціце прэсаваную нарыхтоўку ў печ для спякання ў вадароднай атмасферы (вадарод выкарыстоўваецца для прадухілення акіслення парашка вальфраму). Павялічце тэмпературу да 1400–1600°C пры кантраляванай хуткасці нагрэву і трымайце ў цяпле 2–6 гадзін.

Падчас спякання злучнае выпараецца, а часціцы парашка падвяргаюцца атамнай дыфузіі і злучэнню, рэалізуючы ўшчыльненне. Адносная шчыльнасць канчатковай нарыхтоўкі можа дасягаць 95–99%, што адпавядае патрабаванням радыяцыйнай абароны.

Дакладная апрацоўка

Для апрацоўкі спеченной нарыхтоўкі выкарыстоўвайце станкі для рэзкі з ЧПУ, шліфавальныя і свідравальныя станкі. Галоўнае - кантраляваць допуск па таўшчыні (±0,1 мм) і плоскасць панэлі, а таксама апрацоўваць мантажныя адтуліны, пазы або фаскі па краях у адпаведнасці з чарцяжамі заказчыка.

Для панэляў, якія неабходна сабраць у экрануючае абсталяванне, дакладная апрацоўка забяспечвае адпаведнасць дакладнасці структуры злучэння.

Апрацоўка паверхні

Антыкаразійная апрацоўка: Выканайце гальванічнае пакрыццё (нікеляванае, цынкавае) або пасівацыю паверхні панэлі, каб палепшыць каразійную ўстойлівасць і прадухіліць акісленне ў вільготным асяроддзі.

Паліроўка паверхні: для панэляў, якія выкарыстоўваюцца ў сцэнарах медыцынскага або прэцызійнага абсталявання, паліруйце паверхню, каб паменшыць шурпатасць паверхні (Ra ≤0,8 мкм) і палепшыць якасць знешняга выгляду.

Кантроль якасці

Тэставыя паказчыкі стрыжня: шчыльнасць (16,5–18,5 г/см³), эфектыўнасць абароны ад выпраменьвання (каэфіцыент аслаблення рэнтгенаўскага/γ-выпраменьвання), допуск на памеры і механічная трываласць.

Правядзенне выяўлення ўцечак для прымянення ў ядзернай прамысловасці, каб гарантаваць адсутнасць рызыкі ўцечкі радыяцыі.