用粉末冶金和金属塑性加工的方法生产钨中含有一定量氧化铈(≤4％)的电极材料。铈钨电极材料是一种非放射性电极材料，它是20世纪50年代以来为了取代放射性钍钨电极材料而逐步发展起来的。这种电极材料在惰性气体保护电弧焊和等离子焊接、切割等方面得到了广泛应用。

钍钨电极始用于20世纪50年代初期，它是在钨中加入≤3％的氧化钍。这种材料具有高的电子发射能力，耐烧损性和起弧性能良好；但是，由于钍是放射性元素，在生产、贮藏和使用过程中容易产生放射性污染，危害人体健康，因而从50年代中期开始，人们就开展了代钍材料的研究工作。1956年，美国路易斯(A．Louis)进行了在金属钨粉中直接加入0．5％～3．0％氧化铈粉末的试验，然后通过压坯、垂熔、旋转锻造制出焊接用电极。两年后，他将氧化铈含量减少到0．01％～0．30％，使加工性能得到改善。1965年美国赫尔曼(J．Hermann)采用极细的纯钨粉压制成生坯，将此生坯或经过预烧的坯条浸泡在稀土金属盐类的溶液中，通过渗吸来实现掺杂，随后烧结，并按常规方法旋锻至所需直径。1967年，罗蒙诺夫(V．N．Romonov)研制了含氧化铈1％的铈钨材料，其制备工艺是：在800～850℃下将仲钨酸铵煅烧成三氧化钨，然后将铈的硝酸盐或氧化物水溶液掺入三氧化钨悬浮液中，再把掺杂好的三氧化钨用氢气一次还原成钨粉。加乙醇和甘油混合剂后，在600MPa压力下压成9mm×9mm×400mm的坯条，经过预烧和垂熔后，坯条中CeO2含量为0．87％，旋锻加工时，其加热温度为1475～1500℃。


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铈钨电极的优点

铈钨电极的优点是无辐射，熔化率低，使用寿命长。铈钨电极是在低电流焊接下最好的产品同时也用于其他低电流如微小的和复杂的零件的焊接。铈钨电极具有钨的性能以及这种电极的环境价值，铈钨电极头的颜色是灰色。

铈钨电极与钍钨电极相比有如下优点：钍钨电极有轻微的辐射，它们要在高电流情况下才能够运行。然而，铈钨电极是属于非辐射的焊接材料，并可以在低电流下运行。

铈钨电极可以代替钍钨电极。铈钨电极的另一个化学性质是，它们的阴极斑点小，压降，不燃烧，所以在氩弧焊接中是最广泛使用的。

铈钨电极的用途

适用于直流电或交流电焊接，尤其在小电流下对有轨管道、细小精密零件的焊接效果最佳。主要应用于碳钢、不锈钢、硅铜、铜、青铜、钛等材料的焊接，但是有轻微的放射性污染。


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在钨中加入氧化铈，生产铈钨电极。具体数据如下：

牌号 掺杂物 掺杂量 其他掺杂量 电子逸出功 色标涂头
碳化钨0 氧化铈2 1.80~2.20% <0.20% 2.7~2.8 灰色

铈钨比钍钨材料有如下优点：

*非辐射性 *低熔化率 *长的焊接寿命 *良好的起弧性。因此，铈钨是低电流焊接环境下钍钨的最好代替品。
铈钨电极主要应用在低电流的直流焊接。

铈钨在低电流下有着极佳的起弧性能，因而成为大多有轨管道焊接装备制造商的标准，此外，它也用于其他的低电流应用像是精小的部件焊接等。

铈钨并不适合于高电流条件下的应用，因为在这种条件下，氧化物会快速的移动到高热区，即电极焊接处的顶端，这样对氧化物的均匀度造成破坏，因而由于氧化物的均匀分布所带来的上述好处将不复存在。


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铈钨电极的特性

铈钨电极在20世纪80年代早期就介绍了到美国，作为一种非放射性钨电极来替代钍钨。通常铈钨电极里面含有2%的氧化铈。众所周知，铈钨电极在低电压下，适合直流焊接，因为在低电压下容易起弧，在工作时比钍钨要低10%。用于管道焊接，铈钨电极是最流行的，也通常用来焊接细小部件。和纯钨电极相比，铈钨电极有更低的燃烧率或蒸发率。随着氧化铈含量的提高，这些优点也提高。铈具有最高的迁移率，因而在开始焊接的时候，焊接性能非常优良。随着时间推移，由于晶粒长大，迁移率会显著降低。然而在低电压下，寿命比钍钨电极更长。正是由于这些特性，通常有利于短周期焊接或者具体的焊接量，然后才能更换电极。高电流、电压焊接最好使用钍钨电极或者镧钨电极。铈钨电极（EWCe-2）成功用于直流或者交流电上，然而主要还是用于直流电焊接，因为在交流焊接时，容易劈裂。

铈钨电极的包装要求：10只/塑料盒，长度是150mm或175mm,1000只每纸箱。


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