铈钨极是一种在焊接领域广泛应用的高性能电极,其主要成分是纯钨,并添加质量分数为1.8%-2.2%的氧化铈,杂质含量不超过0.1%。铈钨极的独特优势在于它的X射线剂量及抗氧化性能相较于钍钨极有显著改善,电子逸出功比钍钨极低约10%,因此引弧更加容易,电弧的稳定性也更佳。此外,铈钨极还表现出良好的化学稳定性,阴极斑点小,压降低和烧损少,使其成为近年来TIG焊接中最为普遍采用的钨极之一。
常用钨极的化学成分及牌号包括:
- 纯钨极:W1,W≥99.92,SiO2≤0.03,Fe2O3Al2≤0.03,Mo≤0.01,CaO
- 钍钨极:WTH-7,W余量,其他杂质成分总质量分数不大于0.15%
- 铈钨极:WCe-20,W余量,CeO1.8-2.2,SiO2≤0.06,Fe2O3AI2O3≤0.02,Mo≤0.01,CaO≤0.01
铈钨极因其电子逸出功低、化学稳定性高和允许电流密度大而受到广泛应用,其无放射性特性使其在焊接作业中非常安全。
相比之下,纯钨极的熔点和沸点都较高,不易融化挥发,烧损情况较少,污染物也相对较少,但其电子发射性能较差,容易影响电弧的稳定燃烧。
而钍钨极则以强大的电子发射能力和较高的电流密度著称,电弧燃烧较为稳定,然由于钍元素具有一定放射性,其推广应用受到了一定限制。
最后,锆钨极适用于需要防止电极污染基体金属的特殊情况。这种电极易于保持半球形,特别适合用于交流焊接。
综上所述,各种钨极电极在焊接中的选择应充分考虑其性能特征,确保选用最适合特定焊接条件的电极,以达到最优的焊接效果。