鎢電極在鎢極氬弧焊中對(duì)電弧的起弧、電弧的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量都起到重要的作用。在電弧的高溫作用下鎢電極發(fā)生質(zhì)量的損失,稱為鎢電極的燒蝕。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。鎢電極有以下幾種分類:
1、鈰鎢電極
在鎢中加入氧化鈰,生產(chǎn)鈰鎢電極。具體數(shù)據(jù)如下:
牌號(hào) 摻雜物 摻雜量 其他摻雜量 電子逸出功 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優(yōu)點(diǎn):非輻射性、低熔化率、長的焊接壽命、良好的起弧性。因此,鈰鎢是低電流焊接環(huán)境下釷鎢的最好代替品。鈰鎢電極主要應(yīng)用在低電流的直流焊接。鈰鎢在低電流下有著極佳的起弧性能,因而成為大多有軌管道焊接裝備制造商的標(biāo)準(zhǔn),此外,它也用于其他的低電流應(yīng)用像是精小的部件焊接等。鈰鎢并不適合于高電流條件下的應(yīng)用,因?yàn)樵谶@種條件下,氧化物會(huì)快速的移動(dòng)到高熱區(qū),即電極焊接處的頂端,這樣對(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的上述好處將不復(fù)存在。
2、鑭鎢電極
在鎢中加入氧化鑭,生產(chǎn)鑭鎢電極。具體數(shù)據(jù)如下表:
牌號(hào) 摻雜物 摻雜量 其他摻雜量 電子逸出功 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 金黃色
WL20 La2O3 1.80~2.20% <0.20% 2.8~3.2 天藍(lán)色
鑭鎢有如下優(yōu)點(diǎn):機(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。鑭鎢電極已經(jīng)是國際上最受歡迎的電極材料,尤其是含量為1.5%(與含量2.0%有區(qū)別)的鑭鎢電極??茖W(xué)研究表明,1.5%鑭鎢具有最接近2.0%鎢釷所表現(xiàn)出來的導(dǎo)電性能,因此,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)。在1998年有一個(gè)很著名的現(xiàn)場試驗(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%鑭鎢電極分別在70安和150安電流,300伏直流電環(huán)境下進(jìn)行焊接任務(wù),果就是,在這兩種情況下,1.5%鑭鎢電極都表現(xiàn)出了其優(yōu)秀的焊接性能,同時(shí)還體現(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務(wù),而且性能優(yōu)秀。