鈰鎢電極的生產(chǎn)

用粉末冶金和金屬塑性加工的方法生產(chǎn)鎢中含有一定量氧化鈰(≤4％)的電極材料。鈰鎢電極材料是一種非放射性電極材料，它是20世紀50年代以來為了取代放射性釷鎢電極材料而逐步發(fā)展起來的。這種電極材料在惰性氣體保護電弧焊和等離子焊接、切割等方面得到了廣泛應用。

中國20世紀70年代開始研制鈰鎢電極材料，經(jīng)過近10年的生產(chǎn)實踐，生產(chǎn)工藝趨于穩(wěn)定和成熟，80年代初期，在國內(nèi)和國際上申請了鈰鎢電極材料生產(chǎn)的專利。在生產(chǎn)過程中，如何使摻雜的氧化鈰在鎢基體內(nèi)分布均勻和彌散，是提高電極電子發(fā)射能力、改善電弧性能、延長使用壽命的重要因素之一。因此，在原料選擇上，通常是采用藍色氧化鎢或三氧化鎢摻雜，并且摻雜劑不是直接采用氧化鈰，而是采用其可溶的鹽類，如硝酸鈰或氯化鈰。以此水溶液作母液，往里添加三氧化鎢或藍鎢，在加料過程中，不斷加熱攪拌，蒸發(fā)濃縮，從而形成包覆粉末。摻雜時也可將硝酸鈰或氯化鈰水溶液噴灑在盛有三氧化鎢或藍鎢粉的特別容器內(nèi)(邊轉(zhuǎn)動邊加熱)。摻雜后的粉末必須加熱至一定溫度，使鹽類分解，形成氧化鈰質(zhì)點，分布在三氧化鎢或藍鎢粉末顆粒的表面上，再經(jīng)過氫氣還原，得到W-CeO2粉末。CeO2的含量為1％～4％，根據(jù)使用要求選定。摻雜粉末經(jīng)過壓制成形、預燒、垂熔，得到鈰鎢坯條，其加工工藝見摻雜鎢絲生產(chǎn)，但其旋鍛開坯溫度稍高，為1500～1600℃。