铈钨电极的生产工艺

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。铈钨电极

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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