鈰鎢電極的生產工藝

用粉末冶金和金屬塑性加工的方法生產鎢中含有一定量氧化鈰(≤4％)的電極材料。鈰鎢電極材料是一種非放射性電極材料，它是20世紀50年代以來為了取代放射性釷鎢電極材料而逐步發展起來的。這種電極材料在惰性氣體保護電弧焊和等離子焊接、切割等方面得到了廣泛應用。

釷鎢電極始用於20世紀50年代初期，它是在鎢中加入≤3％的氧化釷。這種材料具有高的電子發射能力，耐燒損性和起弧性能良好；但是，由於釷是放射性元素，在生產、貯藏和使用過程中容易產生放射性污染，危害人體健康，因而從50年代中期開始，人們就開展了代釷材料的研究工作。1956年，美國路易士(A．Louis)進行了在金屬鎢粉中直接加入0．5％～3．0％氧化鈰粉末的試驗，然後通過壓坯、垂熔、旋轉鍛造制出焊接用電極。兩年後，他將氧化鈰含量減少到0．01％～0．30％，使加工性能得到改善。1965年美國赫爾曼(J．Hermann)採用極細的純鎢粉壓制成生坯，將此生坯或經過預燒的坯條浸泡在稀土金屬鹽類的溶液中，通過滲吸來實現摻雜，隨後燒結，並按常規方法旋鍛至所需直徑。1967年，羅蒙諾夫(V．N．Romonov)研製了含氧化鈰1％的鈰鎢材料，其製備工藝是：在800～850℃下將仲鎢酸銨煆燒成三氧化鎢，然後將鈰的硝酸鹽或氧化物水溶液摻入三氧化鎢懸浮液中，再把摻雜好的三氧化鎢用氫氣一次還原成鎢粉。加乙醇和甘油混合劑後，在600MPa壓力下壓成9mm×9mm×400mm的坯條，經過預燒和垂熔後，坯條中CeO2含量為0．87％，旋鍛加工時，其加熱溫度為1475～1500℃。


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