純鎢電極是一種以難熔金屬鎢爲(wèi)主要原材料的電極産品,是氬弧焊接最早使用的電極,但是由于該電極的電子逸出功較高、尖端溫度較高和晶粒容易長(zhǎng)大,所以導(dǎo)致它起弧困難、弧束不穩(wěn)定和使用壽命較短,應(yīng)用領(lǐng)域受限,基本上應(yīng)用于交流焊接中。針對(duì)上述的問(wèn)題,有研究者指出可以在純鎢生産過(guò)程中適當(dāng)加入一些改性劑如稀土氧化物等,這樣將能使所製備的電極産品擁有更高的綜合性能和更廣的應(yīng)用範(fàn)圍。
具體來(lái)說(shuō),在純鎢中之所以添加一定量稀土氧化物的主要原因是:(1)稀土氧化物有較低的電子逸出功,所以能提高鎢電極産品的再結(jié)晶溫度和電子發(fā)射能力;(2)稀土粒子因會(huì)阻礙鎢晶粒變形,而能提高電極的起弧性能、弧柱穩(wěn)定性和耐燒蝕性。目前,常見(jiàn)的稀土氧化物有氧化鈰、氧化鑭和氧化釔。
根據(jù)稀土氧化物的不同,稀土鎢電極可以分爲(wèi)鈰鎢電極、鑭鎢電極和釔鎢電極。由于添加的改性劑不同,所以它們?cè)谖锢砘瘜W(xué)性質(zhì)和應(yīng)用方面略有區(qū)別。
鈰鎢電極:色標(biāo)塗頭爲(wèi)灰色,具有無(wú)輻射、低燃燒率、低蒸發(fā)率和長(zhǎng)焊接壽命等特點(diǎn),可代替放射性釷鎢電極,適用于直流電或交流電的焊接中,主要焊接碳鋼、矽銅、鈦等材料。
鑭鎢電極:色標(biāo)塗頭有黑色、金黃色和天藍(lán)色,具有低電流下容易起弧,弧柱穩(wěn)定性佳,良好的延展性和抗蠕變性等特點(diǎn),適合用于交流電焊接中。
釔鎢電極:色標(biāo)塗頭爲(wèi)藍(lán)色,具有起弧性能好、弧柱穩(wěn)定性高和燒損率小等特點(diǎn),主要焊接軍事和航空航天零部件。