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鎢電�
閱讀�1603�(shí)間:2022-05-11 14:15:53

    由于鎢的特�,使得它很適合用于TIG焊接以及其它�(lèi)似這種工作的電極材�。在金屬鎢中添加稀土氧化物�(lái)刺激它的電子逸出�,使得鎢電極的焊接性能得以改善:電極的起弧性能更好,弧柱的�(wěn)定性更高,電極燒損率更�。通常的稀土添加劑有氧化鈰、氧化鑭、氧化鋯、氧化釔和氧化釷��

�(jiǎn)�

    鎢電�,它是用具有熔點(diǎn)高,耐腐�,高密度,良好的�(dǎo)熱和�(dǎo)電性材料制成的鎢電�。鎢電極廣泛用于焊接在其屬性。鎢電極研磨或拋光和黑棒。其終的顏色都是不同,可以分辨差�。在鎢電極中,更重要的是,他們的終顏色的不同,鎢含量也不�。焊接時(shí),選擇正確的鎢電�,使焊接更容�,重要的是獲得高的焊接。做出正確的選擇要考慮的一些重要的因素是電源(逆變器或變壓器),焊接材料(鋼,鋁或不銹鋼)和材料厚度的�(lèi)��

研究�(xiàn)狀

    鎢熔�(diǎn)�(3683℃�20�),電子發(fā)射能力強(qiáng),彈性模量高,蒸氣壓�,故很早就被用作熱電子發(fā)射材�。純金屬鎢極的發(fā)射效率很�,且在高溫下再結(jié)晶形成等軸狀晶粒組織而使鎢絲下垂、斷�� 為克服上述缺�(diǎn),適�(yīng)�(xiàn)代工�(yè)新技�(shù)、新工藝的發(fā)�,各�(guó)材料工作者正致力于研究和�(kāi)�(fā)各種新型電極材料。以鎢為基摻雜一些電子逸出功低的稀土氧化物,既能提高再�(jié)晶溫度,又能激活電子發(fā)�。稀土金屬氧化物具有的熱電子�(fā)射能力,稀土鎢電極材料一直是替代傳統(tǒng)放射性釷鎢電極材料的�(kāi)�(fā)方向。本文介紹了幾種稀土鎢電極材料的制備和研究成果,以及電極材料的有關(guān)�(yīng)用情�,并展望了鎢電極廣闊的應(yīng)用前�,旨在為我國(guó)稀土鎢電極材料研究與應(yīng)用提供參��

�(yīng)用范�

    鎢電極用于TIG焊接,這是在鎢基體中通過(guò)粉末冶金的方法摻�0.3%-5%左右的稀土元素如:鈰、釷、鑭、鋯、釔等而制作的鎢合金條,再�(jīng)�(guò)壓力加工而成,直徑從0.25�6.4mm,標(biāo)�(zhǔn)�(zhǎng)度從75�600,而常使用的規(guī)格為直徑1.0�1.6�2.4�3.2,電的形狀�(duì)TIG而言是一�(xiàng)重要因素,當(dāng)使用DCSP�(shí),電需磨成尖狀,且其角度隨著應(yīng)用范�,電極直徑,和焊接電流來(lái)改變,窄的接頭需要一較小的角,當(dāng)焊接非常薄的材料�(shí),需以低電流,似針狀的小電極�(lái)�(jìn)�,以�(wěn)定電弧,而適�(dāng)?shù)慕拥仉姌O可確保容易引�,良好的電弧�(wěn)定度及適�(dāng)?shù)暮傅缹挾?�?dāng)以AC電源�(lái)焊接�(shí),不必磨電,�?yàn)槭褂眠m�(dāng)?shù)暮附与娏鲿r(shí),電�(huì)形成一半球狀,假如增加焊接電流,則電�(huì)�?yōu)闊襞轄罴翱赡苋刍廴救劢稹?/p>

    隨著鎢電極惰性氣體保�(hù)焊的�(fā)展和�(kuò)大應(yīng)�,人們對(duì)鎢電極的研究也愈�(lái)愈深�。在等離子弧焊接、切割及非熔化極氬弧焊中,過(guò)去都是采用釷鎢電極,但由于釷的放射性影�(其射線劑量達(dá)3.60×105居里/kg),會(huì)損害人體健康和污染環(huán)�,從而用氧化鈰含量為2�4%的鈰鎢電極代替了釷鎢電極。在直流正接氬弧焊時(shí),鈰鎢電極易于引�,電極燒損量�,允許焊接電流密度比釷鎢大;而在交流氬弧焊時(shí),鈰鎢電極的燒損量比釷鎢電極�,鈰鎢電極選用的焊接電流允許范圍要小于釷鎢電��

    釷鎢電極操作�(jiǎn)便,即使在超�(fù)荷的電流下也能很好的�(yùn)�,仍然有很多人使用這種材料,它被看作是高質(zhì)量焊接的一部分。雖然如�,人們還是逐漸的將目光�(zhuǎn)到其他類(lèi)型的鎢電�,例如鈰鎢和鑭鎢。由于鎢釷電極中的氧化釷�(chǎn)生微量的輻射,使得部分焊接人員不愿意靠近它們�


特�

    鎢電極在鎢極氬弧焊中�(duì)電弧的起�、電弧的�(wěn)定性和焊接�(zhì)量都起到重要的作�。在電弧的高溫作用下鎢電極發(fā)生質(zhì)量的損失,稱為鎢電極的燒�。為了便于討論鎢電極的燒蝕機(jī)理,燒蝕可分為添加氧化物的燒蝕和鎢本身的燒蝕�

辨別

    鎢電極的顏色不同,可以依此分辨差異。他們的終顏色的不同,鎢含量也不�。鈰鎢電極為灰色;鑭鎢電極為黑色、金黃色、天�(lán)色;釷鎢電極為黃�、紅�、紫�;鋯鎢電極為棕色和白�;釔鎢電極為�(lán)色�

分類(lèi)

    鈰鎢電極

    在鎢中加入氧化鈰,生�(chǎn)鈰鎢電極。具體數(shù)�(jù)如下表:

    牌號(hào) 摻雜� 摻雜� 其他摻雜� 電子逸出� 色標(biāo)涂頭

    WC20 CeO2 1.80~2.20%<0.20% 2.7~2.8 灰色

    鈰鎢比釷鎢材料有如下�(yōu)�(diǎn)�

    *非輻射� *低熔化率 *�(zhǎng)的焊接壽� *良好的起弧�。因�,鈰鎢是低電流焊接環(huán)境下釷鎢的好代替��

    鈰鎢電極主要�(yīng)用在低電流的直流焊接�

    鈰鎢在低電流下有著的起弧性能,因而成為大多有軌管道焊接裝備制造商的標(biāo)�(zhǔn),此�,它也用于其他的低電流應(yīng)用像是精小的部件焊接��

    鈰鎢并不適合于高電流條件下的�(yīng)�,因?yàn)樵谶@種條件下,氧化物�(huì)快速的移動(dòng)到高熱區(qū),即電極焊接處的頂端,這樣�(duì)氧化物的均勻度造成破壞,因而由于氧化物的均勻分布所帶來(lái)的上述好處將不復(fù)存在�

    鑭鎢電極

    在鎢中加入氧化鑭,生�(chǎn)鑭鎢電極。具體數(shù)�(jù)如下表:

    牌號(hào) 摻雜� 摻雜� 其他摻雜� 電子逸出� 色標(biāo)涂頭

    WL10 La2O3 0.80~1.20%<0.20% 2.6~2.7 黑色

    WL15 La2O3 1.30~1.70%<0.20% 2.8~3.0 金黃�

    WL20 La2O3 1.80~2.20%<0.20% 2.8~3.2 天藍(lán)�

    鑭鎢有如下優(yōu)�(diǎn)�

    *�(jī)械切割性能更好 *抗蠕變性能更好 *再結(jié)晶溫度高 *延展性好�

    鑭鎢電極目前已經(jīng)是上受歡迎的電極材料,尤其是含量�1.5%(與含量2.0%有區(qū)別)的鑭鎢電��

    科學(xué)研究表明�1.5%鑭鎢具有接近2.0%鎢釷所表現(xiàn)出來(lái)的導(dǎo)電性能,因�,焊接人員可以輕松的更換電極,而不用更換設(shè)備的參數(shù)�

    �1998年有一�(gè)很的�(xiàn)�(chǎng)試驗(yàn),就是將2.0%鎢釷電極�2.0%鎢鈰電極和兩家廠商提供的1.5%鑭鎢電極分別�70安和150安電流,300伏直流電�(huán)境下�(jìn)行焊接任�(wù),果就是,在這兩種情況下�1.5%鑭鎢電極都表�(xiàn)出了其的焊接性能,同�(shí)還體�(xiàn)了它的燒傷率小的特點(diǎn)�

    鑭鎢電極也適用于交流電焊接任�(wù),而且性能�

    釷鎢電極

    在鎢中摻雜氧化釷,生�(chǎn)釷鎢電極。具體數(shù)�(jù)如下表:

    牌號(hào)摻雜物摻雜量色標(biāo)涂頭

    WT10 ThO2 0.90~1.20% 黃色

    WT20 ThO2 1.8~2.2% 紅色

    WT30 ThO2 2.80~3.20% 紫色

    WT40 ThO2 3.80~4.20% 桔黃�

    與純鎢材料相�,釷鎢有如下特點(diǎn)�

    *電子功能更低 *在結(jié)晶溫度更� *�(dǎo)電率更好 *�(jī)械切割性能��

    釷鎢電極一種普遍使用的鎢電極材�,它有比純鎢還要的焊接性能,因而廣泛應(yīng)用于直流電焊接領(lǐng)��

    釷鎢電極操作�(jiǎn)�,即使在超負(fù)荷的電流下也能很好的�(yùn)��

    雖然如此,人們還是逐漸的將目光�(zhuǎn)到其他類(lèi)型的鎢電極,例如鎢鈰和鎢�,這不僅僅是因?yàn)樗鼈�(cè)诖蟛糠謶?yīng)用領(lǐng)域都表現(xiàn)出的性能,而且,重要的是它們沒(méi)有輻射傷�。由于釷鎢電極中的氧化釷�(chǎn)生微量的輻射,使得部分焊接人員不愿意靠近它��

    在使用釷鎢電極焊接時(shí)一定要保持良好的通風(fēng)�(huán)�,廢棄的焊接頭要妥善處理�

    鋯鎢電極

    在鎢中摻雜氧化鋯,生�(chǎn)鋯鎢電極。具體數(shù)�(jù)如下表:

    牌號(hào)摻雜物摻雜量其他摻雜量電子逸出功色�(biāo)涂頭

    WZ3 ZrO2 0.20~0.40%<0.20% 2.5~3.0 棕色

    WZ8 ZrO2 0.70~0.90%<0.20% 2.5~3.0 白色

    鋯鎢電極和純鎢電極一�,只能在交流電環(huán)境下�(jìn)行焊接工作�

    鋯鎢電極在交流電�(huán)境下,焊接性能良好。尤其在高負(fù)載電流的情況�,鋯鎢電極表�(xiàn)出來(lái)的性能,是其他電極不可替代的�

    在焊接時(shí),鋯鎢電極的端部能保持成圓球狀而減少滲鎢現(xiàn)象,并具有良好的抗腐蝕��

    由于其他可替代產(chǎn)品的出現(xiàn),鋯鎢電極的需求量將會(huì)有減少的趨勢(shì)。主要替代產(chǎn)品是鎢鑭電極�

    釔鎢電極

    釔鎢電極在焊接時(shí),弧束細(xì)�(zhǎng),壓縮程度大,在�、大電流�(shí)其熔深比較大主要�(yīng)用于軍事工業(yè)和航空航天工�(yè)� 在鎢中摻雜氧化鋯,生�(chǎn)鋯鎢電極。具體數(shù)�(jù)如下表:

    牌號(hào) 摻雜� 摻雜� 其他摻雜� 電子逸出� 色標(biāo)涂頭

    WY YO2 1.80~2.20%<0.20% 2.0~3.9 �(lán)�


�(yù)防措�

    �(yù)防放射線傷害的措�

    1.釷鎢電極�(yīng)有專用的貯存�(shè)備,大量存放�(shí)�(yīng)藏于鐵箱�,幷安裝排氣管�

    2.采用密閉罩施焊時(shí),在操作中不�(yīng)打開(kāi)罩體,手工操作時(shí),必須戴送風(fēng)防護(hù)頭盔或采用其它有效措��

    3.�(yīng)備有專門(mén)砂輪�(lái)磨削釷鎢電極,砂輪機(jī)要安裝除塵設(shè)�,砂輪機(jī)地面上的磨屑要經(jīng)常作濕式掃除,幷集中深埋處理�

    4.磨削釷鎢電極�(shí)�(yīng)戴防塵口罩。接觸釷鎢電極后�(yīng)以流�(dòng)水和肥皂洗手,幷�(jīng)常清洗工作服和手套等�

    5.焊割�(shí)選擇合理的規(guī)�,避免釷鎢電極的�(guò)量燒��

    6.盡可能用釷鎢電極而不用鈰鎢電極或鑭鎢電極,因后兩者無(wú)放射性�


維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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