[发明专利]含有稀土元素的钨电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有稀土元素的钨电极及其制备方法。

背景技术

现有技术的钨电极适用于惰性气体保护电弧焊和等离子焊接、切割、喷涂、熔炼电极。目前使用较多的是钍钨电极、和钪钨电极。钍钨电极在其生产和使用过程中给环境和人体健康带来放射性危害，铈钨电极的加工性能好，在小电流使用时具有较好的电弧稳定性，但其反复引弧性能差、容易断弧、电弧压力和许用电流小，钇钨电极(含Y₂O₃)使用时电弧压力大，在大电流工作时电极的抗烧损性能好，但其加工困难，在小电流使用时电弧稳定性差。日本专利(JP62-93075)采用的稀土氧化物与钨直接混合的固固掺杂方式，具有均匀性差的缺点。

中国专利号为981025390的发明专利公开了一种《三元复合稀土钨电极材料及其制备方法》，其电极材料中含有0.4-1.4％的La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂三种稀土氧化物，其余为W，稀土氧化物的总含量为2-2.2％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有稀土元素的钨电极，以及制备该种钨电极的方法，使该种钨电极的蒸气压力低、电阻小、导电性好、热膨胀小。

为此，本发明采用了如下的技术方案：

本发明所述的钨电极材料中，含有重量比是0.15-4％的ThO₂、ZrO₂、LaO₂、CeO₂；其余成份为粒度1-3μm、纯度为99.8％的钨粉。

本发明所述钨电极的制备方法采用了如下的工艺步骤：

(1)选料；

(2)制成钨粉；

(3)压制成型；

(4)预烧结；

(5)熔断电流下垂熔烧结；

(6)旋锻和链拉加工；

(7)高温快速垂熔退火处理。

本发明所述的钨电极材料中添加了ThO₂、ZrO₂、LaO₂、CeO₂，减少钨极的烧损，使其使用寿命增长、无污染、使该钨电极具有熔点高、电弧稳、无自耗的特性。密度可达19.8g/cm³；外观质量优良，表面光洁、无裂痕、裂缝、剥落的缺陷，无油污及其他杂质。产品应用中具有如下优点：蒸气压力低、电阻小、导电性好、热膨胀小。

具体实施方式

本发明所述的含有稀土元素的钨电极材料中，含有重量比是0.15-4％的ThO₂、ZrO₂、LaO₂、CeO₂；其余成份为粒度1-3μm、纯度为99.8％的钨粉。

本发明所述钨电极的制备方法采用了如下的工艺步骤：

(1)选料；

(2)制成钨粉；

(3)压制成型；

(4)预烧结；

(5)熔断电流下垂熔烧结；

(6)旋锻和链拉加工；

(7)高温快速垂熔退火处理。