钨电极在钨极氩弧焊中对电弧的起弧、电弧的稳定性和焊接质量都起到重要的作用。在电弧的高温作用下钨电极发生质量的损失,称为钨电极的烧蚀。为了便于讨论钨电极的烧蚀机理,烧蚀可分为添加氧化物的烧蚀和钨本身的烧蚀。钨电极有以下几种分类:
1、铈钨电极
在钨中加入氧化铈,生产铈钨电极。具体数据如下:
牌号 掺杂物 掺杂量 其他掺杂量 电子逸出功 色标涂头
WC20 CeO2 1.80~2.20% <0.20% 2.7~2.8 灰色
铈钨比钍钨材料有如下优点:非辐射性、低熔化率、长的焊接寿命、良好的起弧性。因此,铈钨是低电流焊接环境下钍钨的最好代替品。铈钨电极主要应用在低电流的直流焊接。铈钨在低电流下有着极佳的起弧性能,因而成为大多有轨管道焊接装备制造商的标准,此外,它也用于其他的低电流应用像是精小的部件焊接等。铈钨并不适合于高电流条件下的应用,因为在这种条件下,氧化物会快速的移动到高热区,即电极焊接处的顶端,这样对氧化物的均匀度造成破坏,因而由于氧化物的均匀分布所带来的上述好处将不复存在。
2、镧钨电极
在钨中加入氧化镧,生产镧钨电极。具体数据如下表:
牌号 掺杂物 掺杂量 其他掺杂量 电子逸出功 色标涂头
WL10 La2O3 0.80~1.20% <0.20% 2.6~2.7 黑色
WL15 La2O3 1.30~1.70% <0.20% 2.8~3.0 金黄色
WL20 La2O3 1.80~2.20% <0.20% 2.8~3.2 天蓝色
镧钨有如下优点:机械切割性能更好、抗蠕变性能更好、再结晶温度高、延展性好。镧钨电极已经是国际上最受欢迎的电极材料,尤其是含量为1.5%(与含量2.0%有区别)的镧钨电极。科学研究表明,1.5%镧钨具有最接近2.0%钨钍所表现出来的导电性能,因此,焊接人员可以轻松的更换电极,而不用更换设备的参数。在1998年有一个很著名的现场试验,就是将2.0%钨钍电极,2.0%钨铈电极和两家厂商提供的1.5%镧钨电极分别在70安和150安电流,300伏直流电环境下进行焊接任务,果就是,在这两种情况下,1.5%镧钨电极都表现出了其优秀的焊接性能,同时还体现了它的烧伤率小的特点。镧钨电极也适用于交流电焊接任务,而且性能优秀。