钨业知识

钨铜电极制备新技术所存在的一些问题

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 17:42; 点击数：1002

钨铜合金电极作为一种用途广泛的粉末冶金复合材料在国内外的科技界已经得到了普遍关注。在常规的烧结条件下，金属钨和铜的致密化过程主要受两种金属间不溶解和低浸润性的影响，其组织结构分布、成分、致密化程度以及尺寸控制都难以达到较为理想的状态。虽然近些年来，关于钨铜合金材料的一些新工艺和新技术不断出现和发展，如纳米晶超细粉末、快速定向凝固、材料功能梯度化等，但依旧存在着如下一些问题亟待解决：

1.新技术的发展虽然给提高材料本身的性能和开发新型合金提供了新途径，但是相关的研究深度不足，再加之所需设备较为昂贵，工艺较为复杂，难以适用于工业化生产。

2.新技术需要在既定的条件下实施，所以新技术的研发需要符合成本低、高效、适用范围广、易加工等条件。

3.建立多元少量的合金化钨铜基复合材料体系，但是合金元素的加入，对钨铜合金的导电导热性是有着一定影响的，所以需要加以改进和调整。

4.大部分研究停留在如何制备高性能复合材料上，而忽视了钨铜材料的成型机理这一基础理论的研究，这在一定程度上使得理论与工艺相脱节。

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钨铜电极制备相关技术（四）

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 17:37; 点击数：962

除了液相烧结法、熔渗法以及直接烧结法以外，一些制备钨铜电极材料的新型也在近几年来不断地涌现。它们的出现使得钨铜材料的组织和微观结构更加的稳定、合理。

四、纤维强化法

纤维强化法是采用具有一定方向性的纤维替代难容金属粉末颗粒（钨粉），与铜粉相互交替重叠或将短钨单丝纤维和铜粉混合冷压，烧结后所制备的纤维强化金属基复合材料不仅具有良好的横向力学性能，导电导热性能也十分优越且有较高的耐腐蚀性。

五、电弧熔炼法

其是将传统粉末冶金（Powder Metallurgy，简称PM）所制取的合金作为可溶电极，在真空或惰性气氛中在自耗电弧炉内进行熔化，经快速凝固、时效、固溶等处理后，制得晶粒细、致密化程度高、密度偏析小和抗蚀性好的钨铜复合材料。

六、固定结构法

为了提高钨铜电极材料的使用性能，在探索其不同生产工艺的同时从改变结构设计进行研究，即根据不同使用环境的特定要求，设计成具有特殊结构的专用元器件，从而保证质量和使用要求。以当前使用较多的中空型钨铜电触头，由于电触头存在空心区，触头在接触电弧时散热较快，烧蚀较小，所以使用寿命也较长。

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http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/79728-ti-10163
http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/79778-ti-10164
http://news.chinatungsten.com/cn/tungsten-information/79779-ti-10165

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钨电极氩弧焊在市政管道上应用的操作技术(三)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 15:05; 点击数：937

(三)收弧

焊接终止时要收弧，不能突然的断电，收弧不好则会造成大的弧坑和缩孔，甚至出现裂纹。

一般情况下，在焊接结束时，将焊炬的前移速度逐渐加快，焊丝的给进量逐渐减少，直至焊件不熔时为止。此时的焊缝由宽变窄，这种方法简易可行，效果较好。

另外，也可采用与上法相反的方法，即焊接结束时，焊接速度减慢，焊炬向后倾斜角度加大，焊丝送进量增加，当熔池因温度过高，不能维持焊缝增高量时，可停弧再引弧，使熔池在不停止氩气保护的环境中，不断凝固，不断增高而填满弧坑。

总之，用钨电极氩弧焊打底，再用手弧焊填充、盖面来焊接市政管道是一种有效的方法，经探伤检测质量有明显的提高，尤其对天然气、煤气、热力等质量要求高的管道来说，用钨电极氩弧焊打底焊接是今后的方向，应大力推广使用。

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钨电极氩弧焊在市政管道上应用的操作技术(二)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 15:01; 点击数：1082

钨电极氩弧焊时，焊丝的填加是很重要的，填丝的好坏直接影响焊接过程的顺利与否和焊后的质量。

填丝时，在不同的情况下应采取不同的方法。

1、一般情况下，焊丝末端紧靠熔池的前缘连续送入。此时，送丝速度必须与焊接速度相适应。

2、.焊丝紧靠坡口，焊炬运动，即熔化坡口又熔化焊丝。这种靠丝法适用于小管氩弧焊打底。

3、焊丝跟着焊炬作横向摆动，适用干焊波要求较宽的部位。

4、反面填丝或称内填丝，焊炬在外，焊丝在里面，适用于管子仰焊部位氩弧焊打底，对解决仰焊部位的内凹很有好处。

5、当坡口间隙很大，可在两侧坡口边缘各先堆焊一，道焊缝然后再把两侧焊接起来。

不论采用哪一种方法，焊丝末端都不能离开保护区，以免高温氧化，影响焊缝质量。

焊接时，由于钨电极端头与熔池表面距离很小，仅2~4毫米，所以要注意避免焊丝与钨板相碰。在焊接过程中，如果操作不慎，造成钨电极与焊件或焊丝相碰时，熔池即被“炸开”，将使焊缝表面受到污染和出现夹渣现象，破坏了电

弧的稳定燃烧，此时应停止焊接，进行处理。一般可用机械清理直至露出金属光泽，才能重新焊接。钨电极也应重新磨换。

影响钨电极氩弧焊在市政管道应用的因素(二)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 14:51; 点击数：977

(二)钨电极伸出量

实践表明，钨电极伸出喷咀端面越长，保护效果就越差，但伸出量过小，则影响操作，尤其是在仰焊位时，一般喷咀内径8mm时，钨电极伸出3~6mm为宜，喷咀内径为10mm时，伸出4~8mm为宜，目前我们一般采用5mm。

(三)电弧长度

电弧过长保护效果差，过短也不便于操作。因此，在不影响操作的情况下，电弧长度应愈短愈好。

(四)氩气流量

氩气流量要适当，过大易出现紊流，过小又会导致挺度不够，影响保护效果。因此，应选择合适的流量。

(五)焊接速度

增加焊接速度，氩气流将出现后拖。若焊接速度过大，就会因后拖现象使钨电极、焊丝和熔池暴露在空气中而失去保护作用。因此，增大焊接速度的同时，必须加大气体流量，以增加保护气体的挺度，使保护作用不被破坏。

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的焊接材料(二)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 14:41; 点击数：953

要提出的是应注意钨电极尖端的形状，因为它对电弧的稳定性、使用寿命及焊缝形状都有不同程度的影响。尖端的形状主要有尖锥形、园弧形、平底锥形等。

我们在施工中主要使用平底锥形，它适用于直流正接和小电流焊接，焊接过程中电弧稳定，焊缝成形较好。有时也可使用尖锥形，但要注意电极不能磨得太尖，尖端夹角最少应在30°以上，否则咬边和弧坑倾向将会严重。

电极磨成锥形后，尖端的直径应恰当，太大电弧不稳定，太小则易被熔化，一般应根据焊接电流大小来决定，磨削的长度一般为电极直径的3~5倍，末端的最小直径为电极直径的1/2-1/5。

(三)焊丝

焊丝应根据焊件材料和厚薄不同，选用不同牌号，不同规格的焊丝。但是目前焊接低碳钢没有专用的氩弧焊丝，可以选用二氧化碳气体保护焊时用的焊丝，实践表明，它能够满足低碳钢焊接的要求。焊丝的直径为2~2.5mm，根据对口间隙来选用。

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的操作技术(一)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 13:49; 点击数：938

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的操作技术如下：

(一)引弧

引弧时，先在钨电极与焊件之间保持2~4米的距离，然后接通控制开关，在高频高压作用下，击穿间隙放电，使氩气电离而引燃电弧。这种方法钨电极端部损耗小，能保证端部形状完好，使焊接过程稳定，是比较好的引弧法。当然在设备条件不具备的情况下，也可采用短路接触引弧，但这时钨电极端部容易损坏，不利于焊接的正常进行，在可能的情况下尽量少用。

电弧引燃后，焊炬应停留在引弧处不动，对焊件进行加热，待获得一定大小、明亮清晰的熔池后，即可往熔池中填加焊丝，开始焊接。

(二)焊接

焊接时要注意焊炬、焊丝和焊件相互间保持一定的距离。焊接方向一般从右向左，环缝由下向上，焊炬以一定速度前进，其倾角与焊件表面呈70~85°，焊丝置于熔池前面或侧面与焊件表面呈15~20°。

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的焊接规范

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 13:44; 点击数：918

焊接规范的确定直接影响焊接质量的好坏，一般来说规范的选择与焊接材料、焊件的大小厚薄、焊接位置有关。比较敏感的有焊接电流、钨电极直径、氩气流量和喷咀口径等。

(一)焊接电流和钨电极直径

焊接电流是规范中最重要的参数，主要根据焊件来选择。其目的是要供给熔池足够的热量，熔透母材，钨电极直径可根据焊接电流来选择，如电流过大，钨电极很容易烧损。焊缝金属易出现夹渣，熔池温度急升，焊缝下陷，焊缝表面出现麻点和咬边。电流过小，则电弧不稳和偏吹，不易焊透，焊波成形不好。

因为焊接时还要考虑到使用焊炬的种类，由于工地的条件，目前使用的都是气冷式焊炬，因而电流不能选用很大，否则易把焊炬烧损。

(二)喷咀口径与氩气流量

喷咀大小直接影响保护区的范围，若喷咀过大，热扩散面大，焊缝宽，且浪费氩气。喷咀过小，则保护不良，焊缝质量下降，喷咀本身也容易烧损，选择喷咀大小一般凭经验由钨电极直径来确定：

氩流量太小时，从喷咀出来的气流挺度小，气流显得轻飘，空气容易进入保护区，电弧不稳，焊缝质量下降，焊缝表面发黑，并有氧化膜生成，焊接不能顺利进行。反之氩气流量太大时，容易出现紊流，将外界空气卷入保护区，破坏了氩气帷幕的保护作用，同样不利于焊接的正常进行，且强气流将使焊缝冷却过快，不利于熔池中气体的排出，影响焊缝的成形和质量。

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的焊前准备

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 13:36; 点击数：1080

为保证市政管道的焊缝质量，在应用钨电极氩弧焊时，焊前的堆备工作也是十分重要的。

(一)材料的清理

对于钨电极氩弧焊来说，因为焊接中投有手弧焊药皮的那种冶金反应过程。因此，如果在溶池中出现氧化以及溶入气体则很难消除。

为此，在焊前应对所焊工件及焊丝进行清理，要求在管道对接边缘20~30mm范围内不应有氧化物、铁锈、水份及油污等脏物。焊丝表面因出厂时都涂有一层防腐剂，在焊前也应清理干净。

对于不同的金属材料，清理方法和要求也不同，对于碳钢来说，采用机械清理即可，对坡口边缘用角向磨光机修，要注意的是不能光清理外壁，而忽视管内壁的清理，钨电极氩弧焊打底与管内壁清理的好坏有直接的关系。至于焊丝则可用砂纸打磨即可，持几下将防腐剂清理掉即可，至于有锈蚀的焊丝，则必须将锈打磨干净，出现金属光泽为止。

(二)点固焊

为保证焊接的顺利进行，不论间隙大小都应该在正式焊前进行点固，不能认为上部.间隙大就可以不点固，实际上等焊到上部时由于收缩的关系仍然会变得没有间隙或间隙很小而不便于操作。

点固焊时也应采用氨弧焊，开始时因氢弧焊设备有限，为了对管方便和提高效率而用手弧焊进行点固，后来发现在手弧焊点固焊位置处易出现缺陷，结果不得不在钨电极氩弧焊焊到定位焊处，先用角向磨光机把手弧焊的焊点全部打磨掉，给施工造成很大的不便。

(三)装配间隙

装配间隙的合适与否对焊后质量关系很大，开始焊接时发现内凹现象比较严重，经分析，主要是由于装配间隙较小，焊丝不易伸到底部所致。将间隙加大到4mm，此时焊丝可直接伸到底部，可以采用类似内填丝的方法，基本上解决了内凹的问题。

影响钨电极氩弧焊在市政管道应用的因素(一)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 12:50; 点击数：953

影响钨电极氩弧焊在市政管道应用的因素很多，主要的有以下几个方面：

(一)焊炬结构

众所周知，气体在管道内流动有两种形式，一种是层流，即气体在管道内有规则地直线向前移动，另一种是紊流，即气体在管道内无规则紊乱地向前移动。若氩气以层流形式流出喷咀，则保护作用良好，空气不易卷入，若以紊流形式流出喷咀，则容易引入空气，使保护作用变坏。当然实际上气流不可能是纯粹的层流和紊流，按流体力学的规律，近管壁处因气体流速较慢，使气流有规律地呈层流，近管道中心处，则可能呈紊流状态。为此应采取措施，使之近管壁的层流层尽可能的厚，保证有足够的厚度，以保证良好的保护作用。为此应注意：

1.焊炬内应有较长的气路通道，其截面应均匀，内表面光滑，这样有利于加厚气流层流的厚度，因此我们选用较长的喷咀，以保证有足够的气流通路。

2.采用圆柱形的喷咀，喷咀的结构有圆柱形和圆锥形的。实验表明，圆柱形喷咀的有效保护区直径较大另外要注意喷咀内壁出口处不允许有倒角，免得造成扩散形喷咀，影响喷流的挺度。

3. 喷咀内径小，则流速过高，易形成紊流。反之，内径过大则流速过低，挺度不够，均达不到保护的作用。一般是当内径增大时，应同时增加氩气流量，以不致于出现紊流为界限，流量继续增加，则会出现紊流。

钨电极氩弧焊在市政管道上应用的焊接材料(一)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年10月29日星期四 12:45; 点击数：858

氩气、电极材料和焊丝是钨电极氩弧焊在市政管道上应用的焊接材料。

(一)氩气

氩气是惰性气体，它是单原子气体，高温下不分解，不与焊缝金属起化学反应，也不溶于金属中，而且氩弧长度的变化，并不显著地改变电弧电压，因此，电弧稳定，适合于手工焊接，是一种十分理想的保护气体。

氩气是在液态空气分馏制氧时获得的，不可避免的会含有一定数量的氧、氮、二氧化碳和水分，杂质含量多则会影响焊接质量，尤其是对化学性能活泼的金属和合金对纯度要求很高，但对一般碳钢来说则不太严格，但是其纯度也应大于99.97%以上为好，否则同样会降低焊缝的质量，目前我国生产的氩气基本上能满足生产上的要求，不需要进行提纯处理。

(二)电极材料

作为电极材料应有两个主要要求，即耐高温和良好的引弧、稳弧性能。金属钨能满足使用要求。

常用的钨电极材料有三种：纯钨电极、铈钨电极和钍钨电极。根据它们各自特点，我们选用的是铈钨电极，即在钨中加入2%以下的氧化铈。它比其它钨电极具有更大的优点，弧束细长，热量集中，电流密度可提高很多，燃损率低，寿命长，易引弧，电弧稳定，且放射剂量极低，钍钨电极的最大缺点是会产生对人体有害的放射线，而铈钨电极几乎没有，所以铈钨电极是目前最常用的。