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浅析钨电极加工变形组织研究
作者: 发布日期:2019-10-15
随着焊接工业的迅速发展,对电极材料性能要求、尺寸形状要求也越来越高。焊接电极逐渐由最初的纯钨电极被性能更优良的钍钨电极所取代,钍钨电极具有良好的电子发射性能,沿用至今已有很长一段历史。但钍是一种具有放射性的元素,会对人体造成累积性损害。与氧化钍相类似,稀土氧化物具有较低的逸出功,开发稀土钨电极替代钍钨电极,不仅可以消除放射性影响,同时还能够通过调控稀土的成分改善电子的发射性能。因此,稀土钨电极成为目前的关键因素是其加工性能差,产品成品率低,导致成本昂贵,难以替代钍钨电极。
  通过对钍钨电极、单元稀土钨电极和多元稀土电极的3个典型状态(即再结晶退火态、202旋锻、成品)的显微组织进行观察,探讨钨电极在加工过程中组织演变规律。结果表明:
  (1)钍钨电极第二相晶粒细小,分布弥散,变形能力一般。在热轧开坯和202旋锻过程中能够与钨基体保持较好的协调变形能力。在成品加工阶段,第二相的变形能力降低,不能与钨基体的变形保持一致,出现脆性断裂现象,在电极内部留下了大量的空洞,导致钍钨电极的性能下降。
  (2)铈钨电极的第二相晶粒细小,但比钍钨第二相略大,分布弥散,变形能力非常好,经过202旋锻后,第二相逐渐沿轴向伸长,能够与钨基体保持很好的协调变形能力,成品加工阶段,第二相表现出优异的变形能力,呈细长的纤维组织。从显微组织观察铈钨电极仍然可以维续加工。
  (3)多元稀土钨电极第二相晶粒粗大,变形能力差,经过202旋锻和成品加工后,第二相粒子仍然保持球状或椭球状,无纤维状产生。这必然导致了多远稀土钨电极的加工性能差。
  (4)通过钍钨电极、铈钨电极和多元稀土钨电极之间的对比,可以看出第二相尺寸越小,电极的加工性能越好,第二相变形能力越强,电极的加工性能越优良。在加工性能方面,铈钨电极能够替代钍钨电极、多元稀土钨电极还有一定的差距。
 

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