稀土對鎢電極電弧靜特性的影響

瞭解鎢電極的臨界起弧電壓可以掌握電極的引弧難易程度，是電極的重要性能之一。但是目前多採用高頻引弧，一般來說只要其引弧性能與釷鎢電極相當就可以引弧成功，因而稀土鎢電極的引弧優勢難以體現。燒損性能是指在特定條件下電極的燒損量，這與實際操作應用情況相差較大，因此只用引弧性能和抗燒損性能來測定電極的焊接性能是不夠的，焊接電弧的I-U曲線也稱為電弧的靜特性曲線能夠較為全面的對電極的焊接性能進行試驗。

在實驗中，將陰極設為水冷黃銅，氬氣流量為6L/min，焊機空載電壓為70V，弧長為3mm，電極伸出導氣嘴的長度為6mm。燃弧後，迅速將回路電流調至40A，分別在電流為40A、60A、80A、100A、120A、140A、160A、180A和200A時，且電弧穩定燃燒時，測得相對應的穩態電壓值，得到靜特性曲線。

從靜特性曲線圖中可以發現，稀土鎢電極和釷鎢電極都有明顯的三個曲線特徵，即下降特性區、平特性區和上升特性區。相較於釷鎢電極，所有的稀土鎢電極都表現出較好的靜特性，其電子發射能力優異，能夠在較低的電壓下達到特定的電弧電流。添加稀土氧化物能夠明顯降低電極表面的逸出功，提高電子的發射率，因此其具有優良的焊接性能，主要表現在穩定的靜特性，優異的引弧和抗燒損性能。添加La₂O₃、CeO₂能夠改善電極在中小電流密度下的焊接性能。添加Y₂O₃能夠改善電極在大電流密度下的焊接性能。其中添加多種稀土氧化物的稀土鎢電極焊接性能優於單元稀土鎢電極。

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