鎢電極材料對鎢極氬弧焊焊接工藝性的影響

鎢電極材料是決定鎢極氬弧焊（TIG）焊接工藝的重要因素，從而影響到焊縫成形品質和焊接生產效率。TIG焊中的一電極是難熔金屬鎢或其合金，另一極是母材。鎢電極在引弧和燃弧的過程中，不易熔化，且能維持恒定的電弧長度，使得焊接過程穩定，焊縫均勻，因此被廣泛應用於TIG焊中，常用於焊接有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金、鈦及其合金以及難熔的活性金屬，如鉬、鈮、鋯等。

鎢電極材料的化學成分、直徑和端部形狀以及表面清理狀態都會對TIG焊工藝產生一定的影響。這主要是因為，鎢極的載流能力有限，電弧功率受到了限制，所以電極因素會直接影響到焊接過程及焊接電弧的穩定性及焊縫的成型等。

焊接過程的穩定性主要取決於電極電弧的穩定性。焊機有一個使用電流範圍，超過該電流範圍便會發生電弧不穩定及燒壞設備等現象。電極電弧的穩定性影響因素主要有如下幾點：
1.化學成分：成分不同，電極逸出功大小也不同，依次為W＞WTh＞WCe＞WY，其中電子逸出功越小，其電子的發射能力越強。WY電子發射能力最強，且電弧集中，當減小電流時，它仍可以維持電弧，所以其的最小穩定電流最小。
2.電極端部形狀：隨著電極角度的增大，電弧穩定性越來越差。
3.電極直徑：直徑越細，最小穩定電流越小。因為電極直徑越細，電弧越集中，電流密度越大，電子發射能力越強，穩弧性能越好，則最小穩定電流越小。
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鈰鎢電極的作用及特性

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鈰鎢電極 在 20 世紀 80 年代早期就介紹了到美國，作為一種非放射性鎢電極來替代釷鎢。通常鈰鎢電極裏面含有 2% 的氧化鈰。眾所周知，鈰鎢電極在低電壓下，適合直流焊接，因為在低電壓下容易起弧，在工作時比釷鎢要低 10% 。用於管道焊接，鈰鎢電極是最流行的，也通常用來焊接細小部件。和純鎢電極相比，鈰鎢電極有更低的燃燒率或蒸發率。隨著氧化鈰含量的提高，這些優點也提高。鈰具有最高的遷移率，因而在開始焊接的時候，焊接性能非常優良。隨著時間推移，由於晶粒長大，遷移率會顯著降低。然而在低電壓下，壽命比釷鎢電極更長。正是由於這些特性，通常有利於短週期焊接或者具體的焊接量，然後才能更換電極。高電流、電壓焊接最好使用釷鎢電極或者鑭鎢電極。鈰鎢電極（ EWCe-2 ）成功用於直流或者交流電上，然而主要還是用於直流電焊接，因為在交流焊接時，鈰鎢電極容易劈裂。 鈰鎢電極的優點是無輻射，熔化率低，使用壽命長。鈰鎢電極是在低電流焊接下最好的產品同時也用於其他低電流如微小的和複雜的零件的焊接。鈰鎢電極具有鎢的性能以及這種電極的環境價值，鈰鎢電極頭的顏色是灰色。 鈰鎢電極與釷鎢電極相比有如下優點：釷鎢電極有輕微的輻射，它們要在高電流情況下才能夠運行。然而，鈰鎢電極是屬於非輻射的焊接材料，並可以在低電流下運行。 鈰鎢電極可以代替釷鎢電極。鈰鎢電極的另一個化學性質是，它們的陰極斑點小，壓降，不燃燒，所以在氬弧焊接中是最廣泛使用的。 適用於直流電或交流電焊接，尤其在小電流下對有軌管道、細小精密零件的焊接效果最佳。主要應用於碳鋼、不銹鋼、矽銅、銅、青銅、鈦等材料的焊接，但是有輕微的放射性污染。 電子郵件:  sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797
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稀土鎢電極製備工藝重點

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稀土鎢電極 即摻雜了稀土成分製成的鎢電極，有一元稀土鎢電極，二元稀土鎢電極，三元稀土鎢電極等。瞭解其製備工藝重點有利於製備性能優良的鎢電極。 1.稀土摻雜的均勻性 要使得稀土能和原料均勻的摻雜，可以採用固液摻雜法。以APT和稀土硝酸鹽為原料，進行固液摻雜，使得稀土硝酸鹽進入或者吸附在APT顆粒的表面，有利於稀土在後續分解和還原的過程中進入鎢晶格實現均勻摻雜。 2.還原粉末粒徑 還原粉末的粒徑及分佈對後續燒結和加工有一定的影響。摻雜稀土的還原粉末具有較高的還原溫度，因此粉末的粒度的控制主要靠提高粉末的裝舟量或者增加還原爐 的溫度梯度，依靠高溫下氣態水合鎢氧化鎢的快速遷移及生長製備大粒徑寬分佈的金屬粉末的粒徑。另外，在保證後續燒結和加工工藝的情況下，要盡可能的降低還 原溫度，從而更好的稀土相粒子的粒徑。 3.燒結曲線 制定合理的燒結曲線能夠制得較好品質的燒結坯。在燒結過程中可以使電極坯在低溫下長時間保溫，使得稀土擴散揮發在電極內達到平衡後再緩慢升溫到較高的溫度區間。燒結溫度過高會導致稀土揮發嚴重，因此燒結工藝的制定要綜合考慮粉末的粒度、燒結溫度的最高溫等特性。 4.加工制度的確定 摻雜稀土的鎢電極具有較高的再結晶溫度，因此其加工溫度也有所提高。但是稀土對鎢晶粒的變形有阻礙的作用，增大了電極回復和再結晶的驅動力，因此隨著變形量的增大，其加工溫度應有所降低，其溫度的降幅應大於釷鎢電極、鈰鎢電極等單元稀土鎢電極。 電子郵件:  sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797
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關於鎢電極的退火

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