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淺析鎢電極材料的應用

發布時間:2019-07-02來源:點擊:1229

隨著鎢電極惰性氣體保護焊的發展和擴大應用,人們對鎢電極的研究也愈來愈深入。在等離子弧焊接、切割及非熔化及亞弧焊中,過去都是采用釷鎢電極,但由于釷的放射性影響,會損害人體健康和污染環境,因而用氧化鈰含量為2%—4%的鈰鎢電極代替了釷鎢電極。在直流正接亞弧焊時,鈰鎢電極易于引弧,電極燒損量少,允許焊接電流密度比釷鎢電極大;而在交流亞弧焊時,鈰鎢電極的燒損量比釷鎢電極大,鈰鎢電極選用的焊接電流允許范圍要小于釷鎢電極。

  鎢電極在電光源中的應用。除純鎢外,由于鎢-稀土合金具有功函數低、熔點高和蒸汽壓力低等特點,故而用其做燈用放電電極材料。難熔金屬的這些性能可減低負載溫度、減少電極燒損和濺蝕,從而延長燈泡使用壽命。但就摻雜鎢而言,鎢與釷的結合已具有某些獨特性能。由于釷在鎢中可溶度低,所以釷在燈泡整個使用期間擴散至電極頭時能保持低的功函數,而且也表明蒸發釷能穩定電極電弧。通過研究,利用液-固混合法制備的含稀土氧化物的鎢基合金材料,經加工制成小功率金鹵燈電極,并組裝成70W的金鹵燈整燈。對不同電極材料質的金鹵燈發光特性進行了測定,并進行分析對比,鏑鎢和鏑釔鎢合金電極的金鹵燈的啟動防濺性能和抗腐蝕性能可達到釷鎢電極的水平。

  鎢電極在等離子體發生器的應用。電弧等離子體由于具有很高的熱源溫度、能量集中和加熱效率高等優點,被廣泛應用于切割、熱噴涂、焊接、熔煉、新材料合成、超新粉制備、廢水處理等領域。等離子發生器中的陰極作為這一系統的關鍵部件,工作條件十分惡劣,常常因受到高溫輻射和高能粒子轟擊燒蝕,導致使用壽命縮短嚴重妨礙了等離子技術的大規模應用。稀土鎢電極材料被認為是目前應用在電弧等離子發生器中的較佳材料。

  到目前為止,國內對鑭鎢、釔鎢電極材料的研究仍很少,雖有個別廠家進行了生產,但生產工藝尚不成熟,沒有大規模開發和推廣應用。對復合稀土鎢電極材料的研究更少,鎢電極產品也沒有系列化和標準化,難以滿足工藝發展和人們生活進步的需求。我國及擁有豐富的鎢資源,又擁有豐富的稀土資源,若能根據不同母材的性質、規格、形狀及不同焊接工藝要求,研制不同的電極材料,憑借我國的資源優勢,形成鎢電極系列產品,這將是一個很大的產業,***誘人而廣闊的市場前景。


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