二  鎢電極說明

一  應用范圍

    鎢電極用于TIG應用范圍焊接，這是在鎢基體中通過粉末冶金的方法摻入0.3%-5%左右的稀土元素如：鈰、釷、鑭、鋯、釔等而制作的鎢合金條，再經過壓力加工而成，直徑從0.25到6.4mm，標準長度從75到600，而最常使用的規格為直徑1.0、1.6、2.4和3.2，電極端的形狀對TIG而言是一項重要因素，當使用DCSP時，電極端需磨成尖狀，且其尖端角度隨著應用范圍，電極直徑，和焊接電流來改變，窄的接頭需要一較小的尖端角，當焊接非常薄的材料時，需以低電流，似針狀的最小電極來進行，以穩定電弧，而適當的接地電極可確保容易引弧，良好的電弧穩定度及適當的焊道寬度。當以AC電源來焊接時，不必磨電極端，因為使用適當的焊接電流時，電極端會形成一半球狀，假如增加焊接電流，則電極端會變為燈泡狀及可能熔化而污染熔金。

二  特性：

    鎢電極在鎢極氬弧焊中對電弧的起弧、電弧的穩定性和焊接質量都起到重要的作用。在電弧的高溫作用下鎢電極發生質量的損失，稱為鎢電極的燒蝕。為了便于討論鎢電極的燒蝕機理，燒蝕可分為添加氧化物的燒蝕和鎢本身的燒蝕。

三  分類：

1，鎢鈰電極

　　在鎢中加入氧化鈰，生產鎢鈰電極。具體數據如下表：

  　牌號 摻雜物 摻雜量 其他摻雜量 電子逸出功 色標涂頭

    WC20  CeO2  1.80~2.20%  <0.20%    2.7~2.8  灰色

  　鎢鈰比鎢釷材料有如下優點：

　*非輻射性 *低熔化率 *長的焊接壽命 *良好的起弧性。因此，鎢鈰是低電流焊接環境下鎢釷的最好代替品。

   鎢鈰電極主要應用在低電流的直流焊接。

   鎢鈰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準，此外，它也用于其他的低電流應用像是精小的部件焊接等。

   鎢鈰并不適合于高電流條件下的應用，因為在這種條件下，氧化物會快速的移動到高熱區，即電極焊接處的頂端，這樣對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存在。

2，鎢鑭電極

　　在鎢中加入氧化鑭，生產鎢鑭電極。具體數據如下表：

    牌號 摻雜物  摻雜量  其他摻雜量 電子逸出功 色標涂頭

    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      天藍色

  鎢鑭有如下優點：

*機械切割性能更好 *抗蠕變性能更好 *再結晶溫度高 *延展性好。

   鎢鑭電極目前已經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％有區別）的鎢鑭電極。

   科學研究表明，1.5％鎢鑭具有最接近2.0％鎢釷所表現出來的導電性能，因此，焊接人員可以輕松的更換電極，而不用更換設備的參數。

   在1998年有一個很著名的現場試驗，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％鎢鑭電極分別在70安和150安電流，300伏直流電環境下進行焊接任務，果就是，在這兩種情況下，1.5％鎢鑭電極都表現出了其卓越的焊接性能，同時還體現了它的燒傷率小的特點。

   鎢鑭電極也適用于交流電焊接任務，而且性能卓越。

3，鎢釷電極

　　在鎢中摻雜氧化釷，生產鎢釷電極。具體數據如下表：

  牌號 摻雜物 摻雜量     色標涂頭

  WT10 ThO2  0.90~1.20%    黃色

  WT20 ThO2  1.8~2.2%      紅色

  WT30 ThO2  2.80~3.20%    紫色

  WT40 ThO2  3.80~4.20%   桔黃色

與純鎢材料相比，鎢釷有如下特點：

*電子功能更低 *在結晶溫度更高 *導電率更好 *機械切割性能好。

    鎢釷電極一種普遍使用的鎢電極材料，它有比純鎢還要優越的焊接性能，因而廣泛應用于直流電焊接領域。

    鎢釷電極操作簡便，即使在超負荷的電流下也能很好的運作，現在仍然有很多公司使用這種材料，它被看作是高質量焊接的一部分。

    雖然如此，人們還是逐漸的將目光轉到其他類型的鎢電極，例如鎢鈰和鎢鑭，這不僅僅是因為它們在大部分應用領域都表現出卓越的性能，而且，重要的是它們沒有輻射傷害。由于鎢釷電極中的氧化釷產生微量的輻射，使得部分焊接人員不愿意靠近它們。

    在使用鎢釷電極焊接時一定要保持良好的通風環境，廢棄的焊接頭要妥善處理。

4，鎢鋯電極

　　在鎢中摻雜氧化鋯，生產鎢鋯電極。具體數據如下表：

    牌號 摻雜物  摻雜量   其他摻雜量 電子逸出功 色標涂頭

    WZ3  ZrO2  0.20~0.40%  <0.20%     2.5~3.0     棕色

    WZ8  ZrO2  0.70~0.90%  <0.20%     2.5~3.0     白色

   鎢鋯電極和純鎢電極一樣，只能在交流電環境下進行焊接工作。

   鎢鋯電極在交流電環境下，焊接性能良好。尤其在高負載電流的情況下，鎢鋯電極表現出來的優越性能，是其他電極不可替代的。

   在焊接時，鎢鋯電極的端部能保持成圓球狀而減少滲鎢現象，并具有良好的抗腐蝕性。

   由于其他可替代產品的出現，鎢鋯電極的需求量將會有減少的趨勢。主要替代產品是鎢鑭電極。

5,鎢釔電極

　　鎢釔電極在焊接時，弧束細長，壓縮程度大，在中、大電流時其熔深比較大目前主要應用于軍事工業和航空航天工業。 在鎢中摻雜氧化鋯，生產鎢鋯電極。具體數據如下表： [1]

    牌號 摻雜物  摻雜量   其他摻雜量  電子逸出功 色標涂頭

    WY   YO2    1.80~2.20%  <0.20%     2.0~3.9     藍色