[发明专利]一种核辐射屏蔽桶灌铅工艺

说明书

一种核辐射屏蔽桶灌铅工艺，它通过在桶体底面和盖体顶面开设浇铸工艺孔，配合熔铅后低温断续浇铸、顺序缓慢冷却的铅浇铸方法，保证铅桶满足浇铅密实度及各项技术指标要求，具体操作步骤如下：a、开孔；b、待浇铸桶的清洗；c、桶体摆放；d、熔铅；e、桶体浇铸；f、盖体浇铸；g、浇铸工艺孔封堵；h、打磨抛光拉丝；i、桶体及盖体扣合，打包入库。本发明解决了现有技术中存在的铅层密实性差、桶体变形的问题，达到提高产品质量、降低生产成本的目的。

技术领域

本发明涉及一种金属铅浇铸工艺，尤其是一种适用于核辐射屏蔽桶的灌铅工艺。

背景技术

如附图1所示，一种用于屏蔽桶内核辐射物质的铅桶，由桶体1和盖体2组成，所述桶体1和盖体2均为双层不锈钢结构，在桶体1和盖体2的夹层中浇铸金属铅3，以形成保护工作人员免受核辐射危害的屏蔽体。按照产品有关技术条件要求，所述铅桶的外桶外径为Φ740mm，内桶内径为Φ620mm，总高度1119mm，不锈钢桶体壁厚度5mm，铅层厚度50mm，浇铸后的铅层必须密实，不得产生超过允许尺寸的缩孔、夹渣和疏松等缺陷，铅层密实度控制在98%以上。

现有技术中，上述铅桶的浇铸大多采用直接连续浇铸工艺，由于金属铅密度大（密度为11.34g/cm³），熔点低（熔点为327°），熔融状态时会挥发出对人体有害的物质，并且由熔融状态凝固时体积将显著收缩（收缩量为2%-3%），极易产生缩孔，另外在桶体夹层中浇铸的金属铅收缩时还对内、外桶表面产生较大的挤压力，造成桶体严重变形。虽然通过将桶体置于井式炉内或在桶外部缠绕电阻丝整体加热的方法，可使上述问题在一定程度上得到解决，但是采用该方法带来了生产成本高、工期长的问题。为了提高产品质量和工作效率、降低生产成本，优化设计一种适用于核辐射屏蔽桶的灌铅工艺势在必行。

发明内容

本发明提供一种核辐射屏蔽桶灌铅工艺，旨在解决现有技术中存在的铅层密实性差、因金属铅收缩造成的桶体变形的问题，达到提高铅桶产品质量、降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种核辐射屏蔽桶灌铅工艺，通过在桶体底面和盖体顶面开设浇铸工艺孔，配合熔铅后低温断续浇铸、顺序缓慢冷却的铅浇铸方法，保证铅桶满足浇铅密实度及各项技术指标要求，具体操作步骤如下：

a、开孔，在待浇铸桶的桶体外层底面和盖体外层顶面开设浇铸工艺孔，所述浇铸工艺孔包括中心孔和环绕中心孔的一组周边孔；

b、待浇铸桶的清洗，用乙醇清洗干净桶体及盖体内外表面，去除桶体及盖体内外表面上的灰尘和油污；

c、桶体摆放，将桶体倒置，使浇铸工艺孔位于桶体的顶端，将数量不少于五套的桶体呈扇形摆放在溶铅炉周边；

d、熔铅，在熔铅炉中将铅锭融化，加热熔铅到400°C，将铅液中上浮的杂质清除；

e、桶体浇铸，按照桶体排列的顺序依次浇铸，在其中每一套桶体浇铸过程中，依次通过环绕中心孔的一组周边孔向桶体中注入铅液，桶体夹层中的气体由中心孔及非注铅状态的周边孔排出，完成一个浇铸循环后，重复上面操作步骤，直到桶体侧壁夹层浇铸完毕，再通过中心孔浇铸桶体的底面；

f、盖体浇铸，将与桶体数量匹配的一组盖体呈扇形摆放在溶铅炉周边，按照盖体排列的顺序依次浇铸，在其中每一套盖体浇铸过程中，依次通过环绕中心孔的一组周边孔向盖体中注入铅液，盖体夹层中的气体由中心孔及非注铅状态的周边孔排出，在盖体侧壁夹层浇铸完毕，再通过中心孔浇铸盖体的顶面；

g、将桶体及盖体上的浇铸工艺孔封堵；

h、整体打磨抛光拉丝；

i、将桶体及盖体扣合，打包入库。

上述核辐射屏蔽桶灌铅工艺，在所述步骤a中，中心孔直径为100mm，周边孔数量为四个，其中每一个周边孔的直径均为50mm。