镧钨电极 - Ⅱ

如今,镧钨电极是世界上最受欢迎的钨电极材料,特别是氧化镧的含量为1.5%的镧钨电极,不同于含量为2.0%的镧钨电极。有研究显示,La2O3含量为1.5%的钨镧电极的导电性能与 ThO2含量为2.0%钨钍电极的导电性能最为接近,所以,焊工可以直接更换电极,而不需要更改设备的参数。

1998年,有一个实验表明:1.5% La2O3的镧钨电极具有优越的焊接性能和较小的烧伤率;它可以用于交流焊接,且具有优良的性能。实验:分别在70A和150A电流条件下,将2.0% CeO2的钨铈电极,2.0%ThO2的钨钍电极和1.5% La2O3的镧钨电极置于300V直流电环境下进行焊接实验。

镧钨电极的优点
1.良好的抗蠕变性能;
2.较高的再结晶温度;
3.优良的延展性;
4.更好的机械切割性能等。

 

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镧钨电极 -Ⅰ

镧钨电极(在钨中加入氧化镧- La2O3)的牌号标准

牌号

色标

其他杂质量%

钨%

掺杂物

掺杂量%

电子逸出功/ eV

WL20

天蓝

<0.20%

余量

La2O3

1.80~2.20

2.8~3.2

WL15

金黄

1.30~1.70

2.8~3.0

WL10

0.80~1.20

2.6~2.7

常用规格
牌号---WL10
长度(mm):150/175
直径(mm):0.5/2.0/3.0/4.0/4.8/6.0/8.0/12.0等等
成分:钨、La2O3
焊接材料:不锈钢、碳钢、铝、铜

 

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硬质合金水煤浆喷嘴损坏机理研究(三)

而对于硬质合金水煤浆喷嘴的中间以及出口部位则与入口部位不同,其属于低角冲蚀区。硬质合金虽然有着良好的硬度以及韧性,但是却属于脆性材料。而脆性材料在低角冲蚀的情况下具有较好的抗冲蚀性能。水煤浆是一种兼具软、硬磨料的混合物,当水煤浆粒子以几乎为零度的冲蚀角度在喷嘴表面高速滑行时,其中的硬质粒子对喷嘴表面产生微观的切削作用。相反,硬度相对较低的粒子则对喷嘴表面有一定的研磨和抛光的作用。有实验通过对YG8硬质合金水煤浆喷嘴在室温下和高温环境下进行了对比,结果磨损的情况大致相同,即在室温和高温下硬质合金水煤浆喷嘴的损坏机理基本相同。其主要表现为晶粒脱落、研磨损伤和脆性断裂。

 

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硬质合金脉冲喷嘴

随着高压射流技术在油气钻井中的应用,钻井速度得到了显著提升,“水力机械”的出现也使得相关人员对于开发连续射流喷嘴有了新的进展。但是它的破岩效率仍然难以满足人类对高效率的追求,且加长的喷嘴极易断裂,应用范围也受到了局限。为了克服射流持续能量小、打击力不足等缺点,国内外研究人员研制出了硬质合金脉冲喷嘴,以期达到更高的钻井效率。其原理就是射流由喷嘴上段内的异流进水腔,经上、下两个撞面反射,上撞面的反射压力波与向下运动的水流压力波的初相相等,形成波形叠加,与下撞面反射的射流相碰,产生强大的圆形剪切应力,使高喷射流剪切瞬时真空形成交替的水弹,真空中产生的高压再将水弹以高速度排出,形成不连续的水弹射流,从而克服了现有连续射流喷嘴持续能量小、喷射距离不足的缺点,提高了射流的瞬时打击力和有效喷射距离。

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硬质合金水煤浆喷嘴损坏机理研究(二)

随着雾化气压力的提高,会增大水煤浆中冲蚀粒子对喷嘴的冲击速度和动能,其产生对喷嘴的破坏力也就越大,所以在保证水煤浆充分雾化的前提下,应尽可能减少雾化气压力有助于减少喷嘴的磨损,延长喷嘴的使用寿命。YG8硬质合金喷嘴在水煤浆雾化燃烧过后中内孔磨损表面,在其喷嘴入口部位磨损后的表面高低不平,出现许多空洞和凸峰,而喷嘴的中间和出口部位的磨损表面显得较为光滑。这是由于喷嘴入口部位属于高角冲蚀区,冲蚀粒子对该部位的冲蚀速度最高,冲击能量也最大,YG8合金中含有的金属粘结相Co在硬质粒子的高速冲击下易发生塑性变形而被冲蚀,从而在冲蚀磨损表面形成许多空洞和凹坑,留下凸起的硬质相颗粒因失去支撑而发生脆性断裂并逐渐脱落。

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