钨极氩弧焊（TIG）时，选用钨极的种类要综合考虑如下几个因素：各种钨极的电弧特性（引弧与稳弧）、载流能力、被焊金属的材质、焊件厚度、电流类型及电极极性，此外，还要考虑电极的来源、使用寿命及价格等。

一般厚板焊接时要求能获得较大的熔深，为此应采用直流正接和大电流来进行焊接，宜选用载流能力强的钍钨或铈钨极；薄板焊接要求熔深较浅，所以焊接时电流宜小，应采用直流反接的方法，但容易使电极发热，因此，电极宜选用引弧容易、稳定性好、载流能力强的钍钨极或铈钨极。铝、镁及其合金的焊接要求采用交流电，这种情况下电极烧损的程度比直流反接时的小，可以选用较为便宜的纯钨极。

美国产锆钨极（Zr为0.15%～0.4%），其载流能力和引弧性能均比纯钨极好，但比钍钨极差。我国不生产锆钨极，但有铈钨极，铈钨极的综合性能优于钍钨极，若价格和供货条件允许，可以取代钍钨极，因为钍钨极有微量的放射性，会给操作人员的身体健康带来不利的影响。

对于铈钨极，它是我国研制成功的产品，其X射线剂量及抗氧性能和钍钨极相比有了较大的改善。铈钨极的弧束细长，热量集中，可提高电流密度5%～8%，使用寿命长，而且电子逸出功比钍钨极低，故引弧相对容易，燃弧稳定性好。另外，铈钨极化学稳定性好，阴极斑点小，压降低，烧损小，完全可以取代钍钨极。在机械化焊接应用中，铈钨极或钍钨极均比纯钨极更合适，毕竟纯钨极消耗的速度太快。

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影响钨钢TiC-WC固溶体分解的因素主要体现在如下三个方面：

TiC-WC固溶体的分解，可改变钨钢中各硬质相的比例和粒度，从而影响钨钢的结构和性能。TiC-WC固溶体在各种工艺条件下分解出WC相的量：

1、磨碎和研磨能促进过饱和及饱和固溶体分解，研磨时间越长，WC析出越多。

2、液相能促进过饱和、饱和甚至未饱和固溶体分解，WC析出量随饱和度的降低而减少。

3、固溶体的分解，在氢气中比在真空中容易。

在20000C制得的饱和固溶体，在烧结温度下就会变为过饱和固溶体，因此，就有WC析出。过饱和固溶体钨钢在烧结时，往往因WC析出而长成条形WC晶体，使其综合性能降低，试验表明，中钛合金（YT15）采用含TiC30%-50%的固溶体具有较好的综合性能。
 

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（1）钨极的表面质量

钨极材料表面在拉拔或锻造加工之后要经过清洗、抛光或磨光。经过磨削后的钨极表面具有较低的粗糙度，能保证钨极与焊枪的电极夹头之间最大的接触面积，从而可以获得最大的载流能力；如果采用化学清理，会使得钨极表面较粗糙，接触电阻会降低载流能力。

对于有疤痕、裂纹、缩孔、毛剌或非金属夹杂等缺陷的电极，不应当使用，因为这些缺陷会影响其载流能力。电极表面的凹凸不平会引起弧柱“回火”现象。

（2）钨极的表面质量

钨极直径范围一般为0.5～6.4mm,长度范围为76～610mm。正确使用钨极可以获得较稳定的电弧，并能延长钨极的使用寿命。当选定钨极之后，使用时其形状和尺寸是影响电弧和焊接质量的重要因素。

若钨极端面凹凸不平，则产生的电弧不集中也不稳定，所以在使用前，需对其端部进行磨削以呈尖锥状。磨尖程度应根据焊丝直径和使用的电流大小来确定，例如在焊接薄板和使用小电流时，可选用小直径钨极，且其末端磨得尖些，这样容易引弧并且电弧燃烧稳定；但电流较大时，会由于电流密度过大而使末端过热熔化，从而使钨极烧损增加，同时电弧斑点也会扩展到钨极末端的锥面上，使弧柱扩散或飘摆不定，故在这种情况下锥角要适当加大或采用平顶锥形的钨极。

当采用交流钨极氩弧焊时，一般将钨极末端磨成半圆球状，随着电流增加，球径也应随之增加，最大时等于钨极直径（即不带锥角）。随着钨极末端锥角增大，弧柱的扩散倾向减小，但熔深增大，熔宽减小，焊缝横断面积基本不变。

采用等离子弧焊时，钨电极必须完全是圆柱形并且同心。为便于引弧和提高电弧燃烧的稳定性，电极顶端应磨尖呈锥状，夹角在20°～60°之间，随着电流增大，其尖锥可稍微磨平或磨成锥球状、球状等以减慢电极的烧损。

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钨钢碳化温度对TiC-WC固溶体的影响主要体现在以下几个方面：

TiO₂粒度和碳化温度对TiC-WC固溶体性能的影响如表1-15所示，低温时，随TiO₂粒度变粗，化合碳、均匀性指数、亚晶尺寸减小。游离碳、游离WC和晶格常数增加。

高温时，不论TiO₂粒度如何，TiC-WC为单相，晶格常数、亚晶尺寸和均匀性指数均无明显变化。粗TiO2固溶体的化合碳较高，游离碳较低，晶粒较粗。

碳化温度对TiC-WC固溶体的影响：高温碳化未饱和固溶体，WC固溶完全，其化学成分和微观组织结构成分分布均匀，而低温碳化饱和固溶体，固溶反应不完全，有游离WC和C存在，致使微区成分分布不均，使钨钢中成分亦不均，形成“环形结构”。
 

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为了解决某些特殊材料的加工，在硬质合金钨钢研究和生产中，经常使用TaC、NbC、Cr3C2、VC、ZrC、HfC、Mo2C等碳化物，它们通常采用金属氧化物在氢气保护下直接碳化来制取，即MeO+2C→MeC+CO，其生产流程和制造设备大致与TiC-WC固溶体制取相同。就要求钨钢式作者必须掌握其它碳化物的特性和制取工艺。

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钨极的电流承载能力除了与它们的化学成分有关外，还受到许多其他因素的影响，如焊枪的形式、电极夹头的极性、电极直径、电源种类、电极从焊枪中伸出的长度、焊接位置、保护气体的性质等。

在工艺条件相同的情况下，用直流电焊接对各种类型电极的载流能力的影响没有很大的差别。钨极的载流能力大都与其极性有关，大约2/3的热量产生在阳极上，1/3的热量产生在阴极上。因此，在不过热条件下，电极接负极（正接法）时可以承载的电流比电极接正极（反接法）时大得多（约10倍）；同样，直流电源情况下电极接负极时的载流能力比交流电情况下的载流能力大。

交流电时，纯钨极的载流能力低于其他钨极，而各类电极在对称波形交流电情况下的电流承载能力要比在非对称形交流电时的电流承载能力小。

纯钨极价格不太昂贵,一般用于对焊接质量要求不太严格的情况下，不过用交流电进行焊接时，纯钨极的载流能力较低且抗污染性能差。钍钨极载流能力较好，寿命比较长，抗污染性能较好，易引弧，电弧燃烧较稳定。手工钨极氩弧焊时，钍钨极的消耗量只有纯钨极的10%～20%。等离子弧焊时，国内主要采用钍钨或铈钨电极。

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有害因素的防护措施：
（一） 焊接烟尘和有毒气体的保护
1．通风技术措施 通风技术是消除焊接尘毒危害，改善劳动条件的有效措施。它的作用是把新鲜空气送到作业地点，并及时排出有害物质和被污染的空气，使作业环境符合劳动卫生的要求。
焊接所采用的通风措施为机械排风，并以局部机械排风最为普遍。 
2.   焊接通风技术措施的设计要求
1） 在车间内施焊时，必须保证及时排出焊接过程中产生的有害烟尘、毒气，达到劳动卫生的要求。
2） 有害气体、烟尘等抽排到室外大气中之前，应经过净化处理，防止污染大气。
3） 采用通风措施，必须保证冬季室温在规定范围内。
4） 要根据现场和工艺条件设计，不得影响正常施焊。
5） 应便于安装和拆卸，便于清理和修配。
6） 局部排气装置 焊接过程中，局部排气效果最好，它方便灵活，设备费用少，在焊接作业中得到广泛应用。

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目前，由超硬制品带来高精度、高效率磨削效果已被广泛认可，成为磨削加工中主流产品。磨料磨具行业是一个基础行业，在机械加工始终占据着极其重要地位。就磨料磨具而言，有三方面改进与突破意义非凡。

第一，磨具物理结构改进，如使单位时间内作用工件磨粒数增多、使磨削平均长度增长、使磨削接触面增大，这些都改变了单位时间磨除量，有效提升了效率；第二，超硬磨具应用，主要指以金属粉末、金属氧化物或CBN等超硬材料作为填充物，以树脂、陶瓷或金属结合剂制成磨具应用。

第三，新型磨料磨具出现，如微米级多晶组成陶瓷微晶磨料、含微细金刚石磨粒球壳磨料、超精抛光用聚酯薄膜带等。这些新型磨料磨具所具有特点，使其在磨削加工优势得到淋漓尽致展现。

纵观磨削领域发展，未来磨削加工将对磨料磨具提出更高要求，从目前现状来判断，超硬制品恰恰满足这些新磨削需要。如CBN磨料具有良好热稳定性、硬度高、耐磨性好等特性，故其磨具在磨削加工时线速度高、磨削效率高、磨具寿命也高，特别适宜加工高速钢、轴承钢、不锈钢、冷激铸铁等黑色金属材料。此外，满足各种需要陶瓷结合剂砂轮、大气孔高速砂轮以及不同加工面不同磨粒砂轮、金刚石锯片等都将随着技术进步而扩大应用范围，成为磨削加工主流产品。


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硬质合金丝锥的特点为强化刀尖和提高耐磨性，在采用特殊沟槽和切削角度的同时，增加了沟槽数量以减小每齿切削量；为提高耐磨性和抗粘刀性能，采用了耐热性和化学稳定性优良的TiAlN表面涂层处理。

材质：考虑耐磨性和抗冲击性的前提下，采用超细颗粒硬质合金。   

形状：为提高刚性，采用无颈部的强化丝锥柄型。  

沟槽：为获得良好切屑和提高耐磨性，采用与此相匹配的沟槽数和沟槽形状。  

切削角度：为增加刚性和防止崩刃，采用特殊前角。  

精度：考虑到内螺纹的收缩性，采用适度加大尺寸。  

切入长度：考虑到稳定性和寿命，将切入部分长度限定在5牙。  

尖端直径：为确保实际切入长度，采用大的丝锥尖端直径。


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在近年来的硬质合金回收利用实践过程中，由于对环境保护的要求日益严格，一些回收工艺由于会带来污染而停止使用。目前应用比较广泛的是机械破碎法、锌熔法和电化学选择性电溶法。硬质合金的硬质相碳化钨与粘结相钴在一定的温度下进行烧结形成了粉末冶金的组织结构。如何使致密而坚硬的合金组织得以分解，重新使这些硬质相与粘结金属分离开来是回收利用工艺所要解决的第一步也是关键的一步。

1.高温处理法。硬质合金是在一定的温度下经过保护性气体进行烧结制成的。如果在高出烧结温度下而置于保护性气氛对合金进行加热，硬质合金的体积将发生膨胀，作为粘结金属的钴等将液化沸腾，合金的体积就将变得疏松而多孔坚硬的合金就变得极易破碎加工，经过破碎和研磨，就可以得到与原来的硬质合金相同的碳化钨和粘结金属混合物。高温处理法的原理就在于利用特制的高温炉，在远大于硬质合金的烧结温度(1800℃)使站结金属从合金结构得以解体。这种工艺处理得到的硬质合金再生原料由于得到了高温处理，原先所含的微量其他金属和非金属杂质以及有害气体被清除出去。

2.破碎法。对于一些含钴量不高的硬质合金来说由于硬度相对较低，可以用手工或机械的办法破碎到一定细度后装入湿磨机中研磨一段时间，达到一定的粒度用于再制硬质合金。这种方法工艺简单、流程短、能耗低、不污染环境，但往往在硬质合金手工破碎时，会由于工具的金属材料碎屑带入破碎料中产生污染，此外，由于含钴量较高的硬质合金不易破碎，机械破碎法受到很大限制；成分复杂的硬质合金混合料用此法也很难保证再生产品的质量。

3.锌熔法。锌熔法处理硬质合金的机理是基于锌与硬质合金中的粘结相金属(钴、镍)可以形成低熔点合金，使粘结金属从硬质合金中分离出来，与锌形成锌—钴固溶体合金液，从而破坏了硬质合金的结构，致密合金变成松散状态的硬质相骨架。由于锌不会与各种难熔合金金属的碳化物发生化学反应，再利用在一定的温度下锌的蒸气压远远大于钴的蒸气压，使锌蒸发出来予以回收再利用。因此，锌熔法获得的碳化物粉末较好地保持了原有特性。

4.选择性电化学溶解法。废旧硬质合金的选择性电溶法是以废旧合金作为阳极，置于电介质——盐酸溶液中．在一定的选择极间电压下，通入直流电，废旧硬质合金碎料在直流电场的作用下，其中的粘结相金属钴在阳极上氧化成为二价阳离子进入溶液与氮离子结合生成氮化钴溶液，合金中的碳化钨逐步从合金主体中脱离下来以固体颗粒或片状物形式留存于阳极槽或沉入电介液底部。通过回收电介质中的钴和固相中的碳化钨，进行硬质合金的再制。


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