稀土钨电极研究和应用.pdfVIP

第27卷 增刊 稀有金属材料与工程 V01．27，Supp． ANDENGINEERING October1998 1998年10月 RAREMETAI．MATERIAl，S 稀土钨电极研究与应用 聂祚仁周美玲陈颖张久兴胡延槽左铁镛 (北京工业大学材料科学与工程学院北京100022) 摘要介绍了近年来对TIG(钨极惰性气体保护焊)和PLASMA(等离子体)焊接、切 割用钨电极材料的研究进展和应情况，着重对稀土钨电极材料及稀土氧化物作用等有关 问题进行了讨论。对w—La：O。，W—CeO。，W—YtOa电扳材料的热电子发射能力和稳定 性研究表明：在中小电流时，2．2％LazO。一W电极具有较好的电子发射能力和稳定性，钇 钨和铈钨次之；在大电流工作时，钇钨电极热电子发射能力和稳定性最好。对制备的二元 复合稀土钨电极(w—La203一Y…OW—La20。一Ce02，W—Y203一Ce02)和三元稀土钨 电极(w—La20a—Yz03一CeOz)的性能与单元稀土钨电极材料(w—La203，w—Ce02，W —Yz0=)和钍钨电极材料进行了比较。结果表明，复合稀土钨电极材料的焊接电弧性能优 于单元稀土钨电极和钍钨电极。但它们的性能又各不相同，可适应交流焊、薄板和中厚板 不同焊接工作的需求。研究表明，电极的使用性能强烈依赖于稀土金属氧化物。燃弧过程 中它们的行为是影响电极使用性能、电极温度、逸出功和电极稳定性的最重要的因素。 Ceoa z0。Y。q 关键词稀土钨电极氩弧焊1．a 电极材料方面，这主要是由于稀土金属氧化物具有优 1前言 良的热电子发射能力，但其对钨极材料加工性能等方 面的问题目前仍难以解决。我国稀土和钨的资源居世 钨电极是氩弧焊、等离子体焊接和切割技术中的 界首位，但国内对稀土钨电极材料的研究尚不系统深 关键材料，目前使用较多的钨电极是钍钨电极和铈钨 入，复合稀土钨电极研究还未见报道。尤其是没有系 电极。由于钍钨电极的放射性污染，国内外各厂家对 列化的钨电极产品，难以满足现代工业发展的需求。 生产钍钨电极的积极性每况逾下，同时我国已限制了 如何充分利用我国钨和稀土资源，实现钨电极材料产 钍钨电极的生产，目前国内使用的钍钨电极多数依靠 品系列化，研制高性能新型复合稀土钨电极材料，满 进口。铈钨电极是为了取代放射性钍钨材料而发展起 足市场需求，一直是我们长期努力的目标。本文总结 来的，在小规格焊接用钨电极方面成功地取代了钍 了国内外几十年来钨电极材料的发展状况和研究成 钨，其自70年代后期出现以来在国内外有较广的应 果，重点介绍了作者必威体育精装版的研究和应用进展，综合分 用市场，但在交流氩弧焊电极、气体放电光源等方面 析了稀土及其氧化物的作用，比较了与钍钨电极的差 尚不能完全取代，而且铈钨电极还存在引弧较差，使 别，旨在为我国稀土钨电极材料研究与应用提供参 用寿命短，不适于大功率应用等不足之处。近10年 考。 来，随着工业的进步和发展，所焊接、切割母材的品 种、规格及形状日趋繁多，在现代TIG(钨极惰性气体2钨电极材料的发展 保护焊)和PLASMA(等离子)等领域内正兴起自动 焊、等离子喷射、切割，高精度焊接等