為什麼大電流氬弧焊和等離子體焊接中仍用釷鎢電極？

在大電流氬弧焊和等離子體焊接中，為什麼焊工仍然會使用具有放射性污染的釷鎢電極？

我們先來看一下這幾個問題。

釷是什麼？釷是一種天然放射性元素，半衰期長達1.39x10^10年，發射的α粒子射程短、電離能力強。

釷有什麼危害？若吸入、食入或通過傷口進入人體內，可引起體內污染、中毒或急性放射病。

所以，為什麼最好不要使用釷鎢電極？因為釷鎢電極在加工和使用時極易對人體和環境造成放射性污染，不僅危害人類健康，也危害環境。

既然如此，為什麼在大電流氬弧焊和等離子體焊接中，焊工還是會使用釷鎢電極呢？這是因為釷鎢電極的逸出功低，電子發射性能以及耐電弧燒蝕性能優良。

而且，有資料顯示，目前，市場上近百分之七十仍然選用釷鎢電極。

嗯，有點兒難以理解。

其實，筆者最初想到的是，難道沒有其它更好的選擇了嗎？

翻閱相關文獻後發現，選擇是有的，還不少。我們身處二十一世紀，環保無污染且性能和工況條件上也能全面替代釷鎢電極的鎢電極——多元複合稀土鎢電極——已經被研發出來了。

鎢是戰略資源，中國的鎢儲量世界第一，大約占了世界鎢儲量的近一半。而且，目前，世界上所使用的鎢中有百分之八十來自於我國供應的鎢原料或鎢半成品。

而，鎢電極，作為氬弧焊和等離子體焊接的關鍵熱源材料，其種類並不只有釷鎢電極，還有很多，例如，純鎢電極、鈰鎢電極、鋯鎢電極、鑭鎢電極、釔鎢電極以及多元複合鎢電極。

資料顯示，全球鎢電極年消耗達到兩千噸。也是，航空航太、化工以及兵器等行業都需要用到，這消耗量能不大嗎。消耗量？消耗量！或許選擇釷鎢電極有這個考量在！

其中，純鎢電極是最早被採用的鎢電極，其電子逸出功為4.5eV。

1913年，可以大大提高鎢電極性能的釷鎢電極被發明了，其電子逸出功只有2.63eV。此後，釷鎢電極被廣泛的應用到全世界。

釷鎢電極有放射性污染。在這種情況下，國內外的科研人員開始不斷努力探索可以替代它的鎢電極。

二十世紀六十年代，國外開始研究單元稀土鎢電極。從二十世紀八十年代中期開始，日本先後研究了單元稀土鎢電極、二元和三元複合稀土鎢電極材料。

二十世紀七十年代，北京鎢鉬材料廠（現為北礦新材料科技有限公司）、上海燈泡廠率先研製出鈰鎢電極；八十年代，北礦新材料科技有限公司率先成功研製出鑭鎢電極；九十年代，我國開始生產鋯鎢電極等單元稀土鎢電極；之後，為了進一步改善稀土鎢電極的綜合性能，我國科研人員又開始研究三元複合稀土鎢電極。終於，在二十一世紀初，我們成功研製了多元複合稀土鎢電極。經檢測，多元複合稀土鎢電極是一種具有比現行釷鎢電極和單元稀土鎢電極更優越的性能且無污染的鎢電極，主要出口注重環保的歐盟等地區。

畢竟，不管是大電流氬弧焊，還是等離子體焊接，鎢電極都屬於易消耗的材料。考慮到性能、單價以及消耗量，所以，焊工才會在眾多的鎢電極材料中，選擇釷鎢電極的，是嗎？

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