镧铈铼铒多元复合钨电极

氩弧焊是以氩气作为保护气体的一种电弧焊接方法，电弧发生在电极和焊件之间。在电弧周围通以氩气，形成保护电弧和熔池的连续封闭的气流。目前，氩弧焊焊接电极主要采用氩弧焊钍钨电极存在以下缺陷：1、含有钍等放射性危害的元素，因此会污染环境。2、电极起弧和保持性较差。3、加热和冷却的速度慢。

为了改善这上述缺陷，近年来，多元复合稀土钨电极材料得到了极力的推崇，这种焊接材料起弧和保持性能好，加热和冷却迅速，可以精确控制对焊件的热输入和熔池尺寸，很好满足氩弧焊焊接电极的要求。有关于制备多元复合稀土钨电极的方法有不少，主要复合成份有钨、铈、镧、钇、铒等稀土元素和铼，其复合内容如下：

(1)备料：将钨基体粉末称取配比重量倒入掺杂锅中，并加入去离子水搅拌得到均匀的悬浊液；将硝酸镧、硝酸铈、硝酸铼和硝酸铒称取配比要求重量并配成溶液，加入到悬浊液中搅拌均匀，加热干燥获得混合合金粉末；

(2)将上述混合合金粉末进行二次还原：一次还原：将上述混合粉末在单管氢气还原炉中还原，用露点低于-30℃纯氢保护，温度为500～600℃，还原时间为30-60分钟；二次还原：将一次还原后的粉末在十三管还原炉中还原，用露点低于-30℃纯氢保护，温度为800～900℃，还原时间为30-40分钟；二次还原后得到稀土钨复合粉末过筛后备用；

(3)压制成型：在上述还原后的稀土钨复合粉末中加入成型剂0.2～1.0％，在油压机的模具上压制成坯条，所施加压力为100～150Mpa；

(4)将压制坯条分两个阶段预烧结；第一阶段：温度300～800℃，时间3-5小时；第二阶段：温度800～1200℃，时间1-3小时；

(5)垂熔烧结：将预烧好的钨坯条置于氢气保护的垂熔烧结设备上进行烧结，烧结温度为2600～2800℃，烧结时间为30-50分钟；

(6)旋锻拉丝：将烧结后的坯条加热到1400～1450℃，保温10-20分钟，在旋锻机上开坯、旋锻成杆料；再通过旋锻和拉丝加工到产品要求丝径的合金丝材，最后经截断、抛光、清洗后制得电极产品。

多元稀土复合钨电极的基体材料钨是难熔金属元素，具有良好的高温性能，经高温烧结后强度高、耐电弧烧蚀性能好，而少量的稀土氧化物均匀分布在钨基体中，具有良好的热电子发射性能，保证材料良好的焊接性能，能完全满足氩弧焊焊接的要求,并且其最大的优势就是无放射性，绿色环保。

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