6月29日,多元複合稀土鎢電極及其製備技術在京通過鑒定,中國工程院院士左鐵鏞、中國有色金屬工業協會副會長鈕因健、中國鎢業協會會長周菊秋等領導、專家參加了鑒定會。鎢電極是一類廣泛應用於氬弧焊、等離子體焊接、噴塗、切割技術和冶金工業中的關鍵熱源材料,全世界每年使用鎢電極的總消耗量已達到1600噸(最高熔點鎢金屬的燃弧揮發量),市場需求隨著經濟發展仍在穩定增長。

然而目前使用的鎢電極70%以上仍然是有放射性污染的釷鎢電極,嚴重污染環境和危害人類健康,世界各國材料工作者努力研發替代產品,但至今未見可全面替代釷鎢電極的工業產品。該專案通過承擔國家“973”、“863”等課題,在北京工業大學長期探索積累基礎上,產學研合作,自主研製出綜合性能優異的多元複合稀土鎢電極材料及其製備技術,在北京礦冶研究總院北京鎢鉬材料廠實現了產業化,該產品經國家焊接材料品質監督檢測中心檢測和用戶使用證明,比現行釷鎢和單元稀土鎢電極性能優越,滿足工業標準和使用要求。項目研究突破了材料成分、製備工藝和裝備、以及檢測設備等核心技術,形成15項專利技術和產品生產技術標準體系。目前,新型多元稀土鎢電極產品已在北京鎢鉬材料廠實現了工業大規模的穩定批量生產和在全球市場銷售,應用到工業、農業、國防等領域。2004年以來已實現銷售收入1.3億元,獲得了明顯的經濟效益和社會效益。

與現行釷鎢等電極技術比較,該產品在成分設計、製備工藝、技術性能和環境影響等方面均有突出的創新之處和顯著進步,整體技術水準優於國內外已有同類產品技術。這項完全擁有自主知識產權的系列產品成功替代了放射性鎢電極,真正實現了該領域的低排放、無污染發展,可應用於TIG和等離子技術領域中各種鋼材和有色金屬鋁、銅、鈦等的焊接、切割、噴塗、熔煉等,涉及廣泛的民用和軍事工業領域;該項目產業化後,解決了北京材料產業的一大技術難題,提高了我國鎢加工產業的國際競爭力,促進了行業技術進步和產業結構優化升級。


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多元複合稀土鎢電極旋鍛串打設備工藝發明採用串打設備的各器件相對位置如下：第一加熱爐為管長為1m的鉬絲加熱爐，第一加熱爐與第一旋鍛機2之間的距離為15cm(即二者之間有15cm的間隙)，第一導料輥與第一旋鍛機和第二加熱爐之間的距離均為10cm，第二加熱爐為爐管長為0.7m的鉬絲管爐，第二旋鍛機5與第二加熱爐之間的距離15cm，與第二導料輥之間的距離10cm。

將經過B203選鍛的Φ6.5的坯條放入氧化硼串打機進行加工，坯條成分為：按重量百分比計，稀土氧化物含量為0.44％氧化鑭、1.32％氧化釔、0.44％氧化鈰，餘量為鎢，首先將第一加熱爐、第二加熱爐4升溫熱到1470℃，將坯條的進料速度控制在2m/min，第一道工序設置第一旋錘機2和第二旋錘機5配模制度為Φ6.0，Φ5.6，第一導料輥3速度為2.3m/min，第二導料輥6速度設置為2.7m/min，經過第一道工序加工後，將坯條放入配模制度為Φ5.2，Φ4.8的串打設備中進行第二道工序加工，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度定為：1430℃，第一導料輥3速度為2.3m/min，第二導料輥6速度設置為：2.7m/min；之後將坯條放入配模制度為：Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中進行加工，第一加熱爐和第二加熱爐4溫度設置為1430℃，第一導料輥3速度為2.4m/min，第二導料輥6速度設置為：2.7m/min；三道工序結束後，開始進入B201階段，在B201階段鎢條經過2道工序進行加工，第一道工序配模制度為：Φ3.9，Φ3.6，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度定為：1430℃第一導料輥速度為2.2m/min，第二導料輥溫度設置為2.6m/min。第二道工序配模制度為Φ3.3，Φ3.0，第一加熱爐1和第二加熱爐溫度定為：1370℃。第一導料輥3速度為2.4m/min，第二導料輥6速度設置為：2.9m/min，可得到Φ6-Φ3多種規格的稀土鎢電極材料。


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多元複合稀土鎢電極旋鍛串打設備工藝發明採用串打設備的各器件相對位置如下：第一加熱爐1為管長為1m的鉬絲加熱爐，第一加熱爐與第一旋鍛機2之間的距離為15cm(即二者之間有15cm的間隙)，第一導料輥3與第一旋鍛機2和第二加熱爐4之間的距離均為10cm，第二加熱爐為爐管長為0.7m的鉬絲管爐，第二旋鍛機5與第二加熱爐4之間的距離15cm，與第二導料輥之間的距離10cm。

將經過B203選鍛的Φ6.5的坯條放入氧化硼2串打機進行加工，坯條成分為：按重量百分比計，稀土氧化物含量為0.44％氧化鑭、1.32％氧化釔、0.44％氧化鈰，餘量為鎢，首先將第一加熱爐1、第二加熱爐4升溫熱到1450℃，將坯條的進料速度控制在3m/min，第一道工序設置第一旋錘機2和第二旋錘機5配模制度為Φ6.0，Φ5.6，第一導料輥3速度為2.9m/min，第二導料輥6速度設置為3.4m/min，經過第一道工序加工後，將坯條放入配模制度為Φ5.2，Φ4.8的串打設備中進行第二道工序加工，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度定為：1400℃，第一導料輥3速度為2.9m/min，第二導料輥6速度設置為：3.4m/min；之後將坯條放入配模制度為：Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中進行加工，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度設置為1400℃，第一導料輥3速度為3.0m/min，第二導料輥6速度設置為：3.4m/min；三道工序結束後，開始進入B201階段，在B201階段鎢條經過2道工序進行加工，第一道工序配模制度為：Φ3.9，Φ3.6，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度定為：1350℃第一導料輥3速度為2.8m/min，第二導料輥6溫度設置為3.2m/min。第二道工序配模制度為Φ3.3，Φ3.0，第一加熱爐1和第二加熱爐4溫度定為：1350℃第一導料輥3速度為3.0m/min，第二導料輥6速度設置為：3.6m/min，可得到Φ6-Φ3多種規格的稀土鎢電極材料。


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多元複合稀土鎢電極旋鍛串打設備工藝的發明採用串打設備的各器件相對位置如下：第一加熱爐為管長為1m的鉬絲加熱爐，第一加熱爐與第一旋鍛機2之間的距離為15cm(即二者之間有15cm的間隙)，第一導料輥與第一旋鍛機和第二加熱爐之間的距離均為10cm，第二加熱爐為爐管長為0.7m的鉬絲管爐，第二旋鍛機與第二加熱爐之間的距離15cm，與第二導料輥之間的距離10cm。

將經過B203選鍛的Φ6.5的坯條放入B202串打機進行加工，坯條成分為：按重量百分比計，稀土氧化物含量為0.44％氧化鑭、1.32％氧化釔、0.44％CeO2，餘量為鎢，首先將第一加熱爐、第二加熱爐4升溫熱到1500℃，將坯條的進料速度控制在3m/min，第一道工序設置第一旋錘機和第二旋錘機配模制度為Φ6.0，Φ5.6，第一導料輥速度為3.5m/min，第二導料輥速度設置為4.0m/min，經過第一道工序加工後，將坯條放入配模制度為Φ5.2，Φ4.8的串打設備中進行第二道工序加工，第一加熱爐和第二加熱爐溫度定為：1450℃，第一導料輥速度為3.5m/min，第二導料輥6速度設置為：4.1m/min；之後將坯條放入配模制度為：Φ4.4，Φ4.1的第三道工序中進行加工，第一加熱爐和第二加熱爐溫度設置為1450℃，第一導料輥速度為3.6m/min，第二導料輥速度設置為：4.1m/min；三道工序結束後，開始進入B201階段，在B201階段鎢條經過2道工序進行加工，第一道工序配模制度為：Φ3.9，Φ3.6，第一加熱爐1和第二加熱爐溫度定為：1450℃第一導料輥速度為3.3m/min，第二導料輥溫度設置為3.9m/min。第二道工序配模制度為Φ3.3，Φ3.0，第一加熱爐1和第二加熱爐溫度定為：1400℃。第一導料輥速度為3.6m/min，第二導料輥速度設置為：4.3m/min，可得到Φ6-Φ3多種規格的稀土鎢電極材料。


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