鎢電極是一類廣泛應(yīng)用于氬弧焊、等離子體焊接、噴涂、切割技術(shù)和冶金工業(yè)中的關(guān)鍵熱源材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年鎢電極的總消耗量達(dá)上千噸，其中釷鎢電極約占70%—80%，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，市場需求仍在穩(wěn)定增長。釷鎢電機(jī)材料，在純鎢基體中摻雜2%左右的ThO2，大大降低了逸出率，提高了電子發(fā)射性能，從而被廣泛應(yīng)用。

  然而釷具有放射性污染，在生產(chǎn)和使用過程中對人類健康和環(huán)境均產(chǎn)生危害。隨著各國對環(huán)境問題的日益重現(xiàn)，最終全球終止對釷鎢電機(jī)的生產(chǎn)和使用時(shí)必然趨勢，世界各國現(xiàn)已競相開展了替代釷鎢的新型熱電子發(fā)射材料的研究。通過對復(fù)合稀土鎢電極的研究，系統(tǒng)探討各種稀土鎢的焊接電弧機(jī)理與燒損機(jī)制，研究掌握復(fù)合效應(yīng)及其規(guī)律，研究多元稀土鎢復(fù)合新技術(shù)，成功制備了綜合焊接性能由于現(xiàn)行釷鎢電極的多元復(fù)合稀土鎢電極。

  傳統(tǒng)鎢電極生產(chǎn)中，一般采用鋼模壓制成型，垂榕燒結(jié)制得方坯條。然而，這種方式有一定的弊端。一方面，鋼模壓制的方坯條在“歸圓”加工過程中變形程度不均勻，不利于后續(xù)加工，另一方面垂榕燒結(jié)能耗很大，而且是單根操作，效率低。因此，需要對此生產(chǎn)方式和工藝進(jìn)行改進(jìn)。為實(shí)現(xiàn)環(huán)保型稀土鎢電極（包括單元及多元稀土鎢電極）大規(guī)模制造及應(yīng)用，采用等靜壓機(jī)壓制和中頻感應(yīng)燒結(jié)爐燒結(jié)，對比不同壓制和燒結(jié)工藝條件下鎢坯的組織、加工性能及其對電機(jī)焊接性能的影響。

  實(shí)驗(yàn)中坯條的制備，采用仲鎢酸銨和稀土硝酸鹽作為原料，將稀土硝酸鹽配成溶液與仲鎢酸銨混合制備稀土摻雜前驅(qū)粉術(shù)。經(jīng)過兩次氫還原后制得均勻的稀土鎢粉，稀土鎢粉分別采用冷等靜壓—中頻感應(yīng)燒結(jié)法以及傳統(tǒng)鋼模壓制—垂榕燒結(jié)法制得鎢坯條。制備的兩種坯條經(jīng)過旋鍛、拉絲、矯直、切斷和磨光等工序加工后得到稀土鎢電極，對各工序成材率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。所得的稀土鎢電極采用渦流探傷儀進(jìn)行表面及內(nèi)部缺陷檢測。

  對兩種工藝下壓制后的稀土鎢坯條進(jìn)行對比，從形狀上看，鋼模壓制坯條比等靜壓壓制坯條更為規(guī)模，從尺寸上看，等精壓壓制坯條單挑質(zhì)量為1.25kg，鋼模壓制坯條為0.8kg。等靜壓坯條尺寸范圍更寬，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)格尺寸的燒結(jié)，滿足規(guī)?；a(chǎn)需求。從內(nèi)部均勻性上看，由于等靜壓坯條壓制過程中，各項(xiàng)受力均勻，因此其坯條密度更均勻，致密性更好，采用等靜壓制制備坯條為圓條，且直徑均勻，在后續(xù)旋鍛開坯過程中，省去了“歸圓“加工過程，因此加工變形程度更均勻。

  通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論為：等靜壓制—中頻燒結(jié)工藝制得稀土鎢坯條，組織及密度較傳統(tǒng)工藝更均勻，可減少原材料消耗2.3%左右，燒結(jié)能耗降低70%以上，加工性能及產(chǎn)品合格率較傳統(tǒng)工藝更高。制得的稀土鎢電極。30A以上引弧成功率100%，所得焊縫平整，焊接效果優(yōu)良。