[發明專利]一種稀土鎢電極的生產方法

在審

• 申請號: 201710073012.0
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN108396215A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 于愛芳;朱宏偉
• 申請（專利權）人: 山東華業鎢鉬科技股份有限公司
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04;B22F3/16;B22F9/20;B22F9/08;B22F1/00;C22F1/18
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稀土鎢電極的生產方法，包括利用偏鎢酸銨水溶性制備納米稀土鎢粉，然后根據鎢電極規格將常規稀土鎢粉和納米稀土鎢粉按照一定比例摻混制備鎢坯條，鎢坯條經過后處理得到合格鎢電極。本發明方法利用納米材料比表面積大和顆粒形狀復雜特性提高了鎢電極對稀土元素的吸附效果；利用納米材料活性強和活化效果好，有效降低了高溫燒結溫度，減少了高溫燒結過程稀土元素的流失；利用納米材料分散性優良特性，保證了多元稀土元素在鎢電極焊接過程中的穩定性，此外本發明工藝能耗低、生產成本低，實現了鎢電極生產的綠色低碳環保。

技術領域

本發明涉及稀土鎢電極制備技術領域，具體涉及一種稀土鎢電極的生產方法。

背景技術

鎢具有熔點高、高溫強度好、熱電子發射能力強等特點，添加電子逸出功低的稀土鈰、鑭、釔元素的鎢基材料在熱電子發射材料中獲得最佳應用，廣泛應用于惰性氣體保護焊、等離子體焊接、切割、熱噴涂及電真空等領域。由于鎢的特性，使得它很適合用于TIG焊接以及其它類似這種工作的電極材料。在金屬鎢中添加稀土氧化物來降低它的電子逸出功，獲得大量而穩點的熱電子，使得鎢電極的焊接性能得以改善：電極的起弧性能更好，弧柱的穩定性更高，電極燒損率更小。通常的稀土添加劑有氧化鈰、氧化鋯、氧化鑭、氧化釔和氧化釷等。

由于現有技術中釷鎢具有放射性，污染環境，危害產業工人的身體健康，取代釷鎢和禁用釷鎢是大勢所趨，目前生產的鈰鎢由于其自身的缺陷，只適合小電流焊接應用范圍受到局限，鑭鎢電極焊接性能能較好，但要全面替代釷鎢還遠不夠，釔鎢弧束細長，熔深比較大，對焊縫寬大又不利，而且加工較困難，而鋯鎢電極只適合交流焊接。

發明內容

本發明針對現有技術存在的技術問題，提供了一種稀土鎢電極的生產方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種稀土鎢電極的生產方法，包括利用偏鎢酸銨水溶性制備納米稀土鎢粉，然后根據鎢電極規格將常規稀土鎢粉和納米稀土鎢粉按照一定比例摻混制備鎢坯條，鎢坯條經過后處理得到合格鎢電極，具體工藝步驟如下：

(1)納米稀土鎢粉的制備：將偏鎢酸銨、稀土溶液、乳化劑吐溫-80和蒸餾水攪拌混合均勻，靜置形成溶膠，再經過噴霧干燥，在馬弗爐中發泡，再經過氧化、球磨、過篩和還原得到納米稀土鎢粉；

(2)常規稀土鎢粉的制備：將仲鎢酸銨和稀土溶液攪拌混合后，蒸發干燥，再經過一次還原生產二氧化鎢，然后再經過二次還原成鎢粉；

(3)鎢坯條的制備：根據鎢電極坯條產品的不同規格，將上述制備的常規稀土鎢粉和納米稀土鎢粉按照一定比例摻混均勻，分別通過壓制處理、燒結處理，最后經過檢驗得到相應的鎢坯條；

(4)鎢坯條的后處理：鎢坯條經過鍛打，然后送至退火爐中進行中高頻結晶退火處理，再經過鍛打、鏈拉、轉盤拉絲、切割、表面處理和探傷，最后經過檢驗得到稀土鎢電極。

上述步驟(3)中壓制處理為等靜壓制或鍛壓；燒結處理為重熔燒結或中頻燒結。

上述步驟(4)中表面處理為拋光或磨光。

本發明方法利用納米材料比表面積大和顆粒形狀復雜特性提高了鎢電極對稀土元素的吸附效果；利用納米材料活性強和活化效果好，有效降低了高溫燒結溫度，減少了高溫燒結過程稀土元素的流失；利用納米材料分散性優良特性，保證了多元稀土元素在鎢電極焊接過程中的穩定性，此外本發明工藝能耗低、生產成本低，實現了鎢電極生產的綠色低碳環保。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明方法的工藝流程示意圖；

圖2是本發明方法的后處理工藝流程圖。

具體實施方式