1.對電極材料的要求
TIG焊用電極材料,對TIG焊電弧的穩定性、連續工作時間及焊接質量影響很大。對電極材料的要求是:
(1)耐高溫要求電極在焊接過程中不熔化燒損。否則不僅使電極本身消耗很快,而且還會使電弧發生飄移,造成電弧不穩定。此外,電極一旦熔化,電極材料進入熔池會汙染焊縫,產生焊接缺陷,影響焊縫質量。
(2)發射電子能力強要求電極材料的逸出功小。特別是在高溫時應具有較強的熱電子發射能力。
(3)載流能力大要求電極具有良好的導電性能及導熱性能,能承載較大電流而不過熱。
(4)磨削加工性好電極的表面需經過磨削,具有一定的尺寸精度和端部角度,從而保障電極的夾持精度及可靠的導電,保持電弧的穩定,提高電弧熱量的集中性。
(5)放射性小某些用於提高電極發射電子能力的物質具有放射性,因此應選用放射性小的電極材料。
朝洪機器人2.電極材料
目前所用的電極材料有純鎢、針鎢、鈰鎢、鋯鎢及鍶鎢等,其中最常用的是釷鎢和鈰鎢。
(1)純鎢:鎢的觸點很高,約為3380℃,沸點約為900℃,因此不易熔化和蒸發。用純鎢可以製成各種直徑的電極,並具有較好的磨削加工性能。純鎢的逸出功較高,為4.31~5.16eV,因此冷態引弧困難較大。但鎢的熔點高,在高溫時,鎢的熱電子發射能力還是很強的,一旦電弧引燃,電弧還是很穩定的。在直流正極性焊接時(鎢極為負極),由於有較強的熱電子發射能力,許用焊接電流較大。在直流負極性焊接時(鎢極為正極),鎢極不能發揮熱電子發射的優勢,許用電流很小。交流焊時,介於這兩者之間,許用電流值也居中。
(2)釷鎢:在純鎢中加入質量分數為1%~2%的氧化釷(ThO ),使電極的逸出功大大降低,電子發射能力顯著增強,並改善電極的引弧性和穩弧性,而且還能提高電極的載流能力,延長電極的使用壽命。但是釷鎢極中所含的少量ThO2具有較強的放射性,因此目前用得不多。
(3)鈰鎢:為降低電極的放射性,改用放射性較低的鈰(Ce)來代替釷。實踐證明,在純鎢中加入質量分數為2%左右的氧化鈰(CeO),同樣能明顯地降低電極的逸出功,提高電極的引弧性及穩弧性。特別在小電流焊接時,鈰鎢極的弧束比釷鎢極還要細,電弧的熱量也更集中。同時電極的燒損率下降,修磨次數可以減少。但在大電流焊接時,鈰鎢極的抗過熱能力還不如針鎢極。鈰鎢極由於放射性弱,是很有發展前途的電極材料。
三種鎢極的性能比較見表1—1。成分中含有的SiO 、Fe O 、Al O 等為冶金雜質,應予以限制,否則將會降低電極熔點,影響使用性能。
表1-1為了使用方便,鎢極一端常塗有顏色,以便識別,釷鎢極為紅色,鈰鎢極為灰色,純鎢極為綠色。常用鎢極的直徑有0.5mm、1.0mm、1.6mm、2.0mm、2.4mm、3.2mm、4.0mm、等規格。