焊接

隨著鎢電極惰性氣體保護焊的發展和擴大應用，人們對鎢電極的研究也愈來愈深入。在等離子弧焊接、切割及非熔化及亞弧焊中，過去都是採用釷鎢電極，但由於釷的放射性影響(其比放射性活度達13．32×1015 Bq／kg)，會損害人體健康和污染環境，因而用氧化鈰含量為2％～4％的鈰鎢電極代替了釷鎢電極。在直流正接亞弧焊時，鈰鎢電極易於引弧，電極燒損量少，允許焊接電流密度比釷鎢大；而在交流亞弧焊時，鈰鎢電極的燒損量比釷鎢電極大，鈰鎢電極選用的焊接電流允許範圍要小於釷鎢電極。

電光源

除純鎢外，由於鎢一稀土合金具有功函數低、熔點高和蒸氣壓力低等特點，故而也用其作燈用放電電極材料。難熔金屬的這些性能可減低負載溫度、減少電極燒損和濺蝕，從而延長燈泡使用壽命。但就摻雜鎢而言，鎢與釷的結合亦具有某些獨特性能。由於釷在鎢中的可溶度低，所以釷在燈泡整個使用期間擴散至電極頭時能保持低的功函數，而且也表明蒸發釷能穩定電極電弧。

南京工業大學電光源材料研究所楊宇鋒等利用液一固混合法製備的含稀土氧化物的鎢基合金材料，經加工製成小功率金鹵燈電極，並組裝成70 W的金鹵燈整燈。對不同電極材質的金鹵燈發光特性進行了測定，並進行分析對比，鏑鎢和鏑釔鎢合金電極的金鹵燈的啟動防濺性能和抗腐蝕性能可達到釷鎢合金電極的水準。
等離子體發生器

電弧等離子體由於具有很高的熱源溫度、能量集中和加熱效率高等優點，被廣泛應用於切割、熱噴塗、焊接、熔煉、新材料合成、超細粉製備、廢水處理等領域。等離子發生器中的陰極作為這一系統的關鍵部件，工作條件十分惡劣，常常因受到高溫輻射和高能離子轟擊燒蝕，導致使用壽命縮短，嚴重妨礙了等離子技術的大規模應用。稀土鎢電極材料被認為是目前應用在電弧等離子發生器中的較佳材料。

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冬季焊接施工時需要注意的：

低碳鋼一般不用處理,但建議用低氫焊材,對於厚大結構的第一道焊縫因接頭冷卻快。

焊縫易出現冷裂,所以焊前要預熱,焊接時注意層間溫度,焊條儘量一次焊完,不要冷裝配或矯正。

火建多接觸為珠光體耐熱不銹鋼,低溫焊接易冷裂,第一道焊縫必須嚴把預熱關,焊後儘量保溫。

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一字型--適用於輕型鑿岩機鑽鑿硬度不高的岩層，便於修磨。

十字型、X型--適用具有較大衝擊功鑿岩機的條件下，鑽鑿裂縫性岩層和磨蝕性強的岩層，抗徑向磨蝕能力強。

球齒型--在具有較大衝擊功鑿岩機的條件下，比片狀鑲塊釺頭適用性強，鑿岩速度和壽命高，鑿出的孔型較圓。


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鎢極氫弧焊的引弧方式有：

(1)接觸引弧。鎢極與焊件短路，提起鎢極的瞬間而引燃電弧。

(2)高頻引弧。將高頻振盪器串聯或並聯在主焊接回路中，在鎢極與焊件間發生高頻振盪，使惰性氣體發生電離而產生電弧。

(3)高壓脈衝引弧。用脈衝引弧線路代替高頻振盪器，當電路接通瞬間，產生高壓脈衝，使兩極之間引燃電弧。

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钎头体采用优质进口钢材，刀头采用硬质合金经特殊加工焊接工艺制作而成。

钎头广泛用于各种采掘工程和石方工程。柱状合金钎头适用于大冲击功、低转速的凿岩机，钻直径大于40mm的炮孔。


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东芝公司Y．Ishiwata和Y．Itoh采用粉末冶金的方法制出弥散氧化钇与钨的复合材料，并对Y2O3／W的烧结性能，抗熔融金属腐蚀性能和其他独特性能进行了研究，他们认为氧化钇的加入对于钨材的烧结致密性有明显的改善作用，且烧结时出现液态的Y2(WO4)3，可抑制熔融金属渗浸到钨晶界中，从而提高钨对熔融金属的抗腐蚀性。低逸出功的Y2O3化合物覆盖了电极表面，从而电极烧损很小。

　　随着焊接工业的不断进步与发展，对电极材料的可靠性和稳定性提出了更为苛刻的要求。多元稀土氧化物以其高熔点，低电子逸出功，优良的热电子发射性能，成为代替钍钨的主要材料，并在小规格焊接用钨电极方面成功地取代了钍钨；但在交流氩弧焊时仍存在引弧较差、使用寿命短等不足之处。一般来说，复合稀土钨电极的燃弧特性均优于单元稀土钨电极，而复合稀土钨电极中，三元复合又好于二元复合。

　　上世纪80年代后期，一批日本学者在研制新型钨电极材料方面取得了一些进展，特别是研究了一系列复合稀土钨电极材料。在电极成分设计、性能比较和机理探讨方面做了大量工作，发现二元复合稀土能改善钨电极的性能。大阪大学的学者们对复合(二元、三元)的稀土钨电极也进行了研究，初步研究表明：对二元稀土钨电极而言，CeO2：Y2O3=1：3(W-CeO2=0．5％，W-Y2O3=1．5％)；CeO2：La2O3=1：1；La2O3：Y2O3=1：3，这三种成份的钨电极性能较为突出，尤其是耐久性，其中1：3的(La2O3+Y2O3)钨电极燃弧4h(180A)仍具良好的性能，燃弧10h的性能耐久性也可接受，这比单元稀土钨电极的耐久性要强得多。对于三元稀土钨电极来说，最佳的稀土氧化物比例是CeO2：La2O3：Y2O3=1：1：3，这种电极的良好操作性能可持续10h(180A)，较其它二元电极和单元w-La2O3电极(10h熔化严重)的端部形状保持得更好。在复合稀土氧化物钨电极中，此类电极的工作温度最低，发射效率最高：电子逸出功最低，即发射本领最高，综合性能较为突出。北京工业大学和北京钨钼材料厂合作研究二元复合稀土钨电极，以及三元复合稀土钨电极，认为复合钨电极的焊接电弧和工艺均优于单稀土钨电极和钍钨电极。

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1、釺頭外表面應有公司的商品標誌和產品規格型號。2、同一規格型號、同一材料釺頭裝一箱，每箱總重小於

30㎏，包裝應牢固可靠，

3、包裝箱內應有品質合格證，品質合格證應包括下述內容：公司名稱或商標、品規格型號、數量、檢驗日期、標準編號。

4、包裝箱上應注明供方名稱、規格型號、數量。

5、釺頭運輸時應加遮蓬，以防雨、雪水浸入。

6、釺頭貯存採用庫存方式。


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一般閥體內腔有耐沖刷、耐腐蝕的密封圈，在開啟閥門瞬間,可以保護閥體不被介質沖刷,腐蝕。對密封圈進行特殊處理，使其表面硬度達到HRC56-62，具有高耐磨、耐腐蝕的功能，閥瓣密封根據需要時封面均堆焊有硬質合金，密封副採用線密封，保證密封的可靠性，並可防止結疤。


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1913年平奇(Pintsch)發現了W-ThO2電極材料，在純鎢中添加2%（品質分數）左右的ThO2，其逸出功率降低近一半而減小至2.63eV（純鎢為4.55eV），大大提高了發射效率，可達50mA/W~70mA/W（經碳化的純鎢電極只有25mA/W~40mA/W）.而且W-ThO2的引弧和穩定性能也比純鎢大大提高。但是釷屬於天然放射性元素，其α射線的半衰期長達1.4×1014年，在生產和使用中的放射性污染對環境和人體健康造成危害；日益高漲的環保意識限制了它的發展，而且W-ThO2電極的電弧穩定性和耐久性也不能滿足日益發展的焊接技術的需求，因此各國材料工作者都一直在進行研究和開發新的代釷鎢電極材料。

鈰鎢是為了取代具有放射性污染的釷鎢材料而發展起來的新型鎢電極材料，前蘇聯在上世紀60年代已有研製新型電極材料的報導，我國上海燈泡廠在1973年開始研究W-CeO2電極，首先試製成功並應用，並已被國際標準化組織列入非熔化極標準中。目前國外大多採用純鎢粉與鈰化合物直接混合的方法制取鈰鎢粉末。國內則通過採用藍鎢濕法摻雜二氧化鈰，一次性還原、酸洗、等靜壓成型、軋製開坯等工藝所研製的鈰鎢電極，經檢測和使用表明，所研製的鈰鎢粉末純度高，壓制性能和燒結性能好；鈰鎢坯的鈰含量均勻，加工性能良好。電極一致性好，起弧性能佳，贏得了用戶的廣泛好評。實踐證明，鈰鎢電極在小規格焊接用鎢電極方面成功取代了釷鎢，但在交流氬弧焊電極、氣體放電光源等方面尚不能完全取代釷鎢，而且鈰鎢電極還存在引弧較差，使用壽命較短等不足之處。

在我國90年代，為了制取性能優良且無污染的鎢電極，在三氧化鎢粉末中添加氧化鑭，經過還原、壓制、垂熔、旋鍛、拉伸制得了鑭鎢電極。經分析，鑭鎢電極的電性能明顯優於鈰鎢和釷鎢電極，鑭鎢中的氧化鑭的遷移速率和蒸發速率低，能形成較好的燕尾搭接金相組織，具有良好的高溫抗蠕變性能。採用高能球磨和真空熱壓燒結工藝製備出塊體納米晶w-La2O3電極材料，研究了不同La2O3含量對納米晶鎢電極材料電性能的影響，同時用掃描電鏡和能譜儀測定了燃弧後電極尖端La的分佈及顯微組織。結果表明：納米晶W-La2O3電極的電性能優於傳統的粉末冶金粗晶鎢電極。當La2O3。含量在6％～8％時，其熱電子發射能力和穩定性最好，但是隨著稀土La2O3含量的增大，鑭鎢電極的成型性和加工性更加困難。

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電弧是所有電弧焊接方法的能源，電弧能有效而簡便的把電能轉變成焊接過程所需的機械能及熱能。電弧並不是一般的燃燒現象。實質上，電弧是在一定條件下電荷通過兩電極間氣體空間的一種導電現象。或者說是一種氣體放電現象。借助這種特殊的氣體放電過程，電能轉變成光能；熱能和機械能。焊接就是要利用其熱能和機械能達到金屬連接的目地。

1、氣體放電的基本概念

不論固體、液體還是氣體，能否呈現導電性，都取決於在電場作用下是否擁有可自由移動的帶電粒子。金屬本身擁有大量自由電子，所以在金屬導體兩端只要加上電壓，自由電子便產生定向運動，形成電流。但是正常狀態下的氣體不含帶電粒子，是由中性分子或原子組成的。它們雖然可以自由移動，但不會受電場作用而產生定向運動，所以是不導電的。因此，要使正常狀態的氣體導電，必須先產生帶電粒子，然後才能呈現導電性能。

2、帶電粒子的擴散和複合現象

電弧的導電是靠電弧空間帶電粒子的運動來實現的，電弧的穩定燃燒是帶電粒子產生、運動與消失的動平衡過程。帶電粒子產生後，一部分承擔了導電任務，另一部分則在電弧空間消失了，帶電粒子在電弧空間的消失過程主要有擴散與複合兩種形式。

(1)擴散:帶電粒子和一般氣體分子和原子一樣，如果分佈密度不同，則帶電粒子將從密度高的地方向密度低的地方移動而趨向密度均勻，這種現象稱為帶電粒子的擴散現象。

(2)複合:電弧空間的正負帶電粒子(正離子、負離子、電子)，在一定條件下相遇而互相結合成中性粒子的過程稱為複合。

3.焊接電弧的引燃

焊接電弧引燃有兩種方式:接觸引弧和非接觸引弧

(1)接觸引弧:電極(焊條或焊絲)與工件直接短路接觸，隨後拉開，從而把電弧引燃。手弧焊和熔化極保護焊都採用這種引弧方式。

(2)非接觸引弧:指在電極與工件之間存在一定間隙，施以高壓擊穿間隙，使電弧引燃。鎢極贏弧焊和等離子弧焊採用這種方式。

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