钨电极在焊接方面的应用

随着钨电极惰性气体保护焊的发展和扩大应用，人们对钨电极的研究也愈来愈深入。在等离子弧焊接、切割及非熔化极氩弧焊中，过去都是采用钍钨电极，但由于钍的放射性影响(其射线剂量达3.60 × 105居里／kg)，会损害人体健康和污染环境，从而用氧化铈含量为2～4％的铈钨电极代替了钍钨电极。在直流正接氩弧焊时，铈钨电极易于引弧，电极烧损量少，允许焊接电流密度比钍钨大；而在交流氩弧焊时，铈钨电极的烧损量比钍钨电极大，铈钨电极选用的焊接电流允许范围要小于钍钨电极。

钍钨电极一种普遍使用的钨电极材料，它有比纯钨还要优越的焊接性能，因而广泛应用于直流电焊接领域。钍钨电极操作简便，即使在超负荷的电流下也能很好的运作，现在仍然有很多公司使用这种材料，它被看作是高质量焊接的一部分。虽然如此，人们还是逐渐的将目光转到其他类型的钨电极，例如铈钨和镧钨，这不仅仅是因为它们在大部分应用领域都表现出卓越的性能，而且，重要的是它们没有辐射伤害。由于钨钍电极中的氧化钍产生微量的辐射，使得部分焊接人员不愿意靠近它们。在使用钍钨电极焊接时一定要保持良好的通风环境，废弃的焊接头要妥善处理。

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。

镧钨电极目前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）的钨镧电极。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％钍钨电极，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，结果就是，在这两种情况下，1.5％镧钨电极都表现出了其卓越的焊接性能，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，而且性能卓越。

锆钨电极在交流电环境下，焊接性能良好。尤其在高负载电流的情况下，钨锆电极表现出来的优越性能，是其他电极不可替代的。在焊接时，锆钨电极的端部能保持成圆球状而减少渗钨现象，并具有良好的抗腐蚀性。由于其他可替代产品的出现，锆钨电极的需求量将会有减少的趋势。主要替代产品是钨镧电极。锆钨电极和纯钨电极一样，只能在交流电环境下进行焊接工作。