稀土鎢坯條燒結工藝研究

與釷鎢電極材料相比,含有稀土元素的鎢電極材料不僅不具有放射性,對生態環境較爲友好,而且還能滿足使用要求。在特殊工况下大功率設備需要直徑更大的電極産品如直徑大于10mm,則就需要製備直徑約20mm的鎢坯條。然而,隨著坯條直徑的增加,燒結密度不易提升,幷且燒結過程中稀土元素會出現擴散和揮發情况,進而影響使用性能。

稀土鎢坯條燒結工藝研究圖片

爲了解决大尺寸稀土鎢坯條傳統燒結工藝的不足,研究者采用了4種不同的燒結工藝曲綫,工藝1爲常規格(Φ13.00mm)坯條的燒結工藝;工藝2在低溫燒結階段(≤1800℃)的每個保溫平臺增加保溫時間;工藝3在高溫燒結階段(≥1800℃)的每個保溫平臺增加保溫時間;工藝4在低溫燒結階段每個保溫平臺增加保溫時間,高溫燒結階段增加保溫平臺,縮短保溫時間。

稀土鎢坯條燒結工藝研究圖片

結果表明:在低溫階段燒結時間短,容易形成大孔洞及“燒生現象”出現,造成密度偏低;在燒結過程中存在稀土元素擴散和揮發的現象,從而導致中心與邊緣稀土氧化物含量不均,高溫階段燒結時間長,中心與邊緣分層現象嚴重,稀土元素分布極不均勻,而通過增加低溫階段的保溫時間,减少高溫階段的保溫時間,同時增加高溫階段保溫平臺的方式,可以抑制稀土元素的擴散和揮發,提升坯條緻密性。

擴展資料:稀土鎢電極是一類廣泛應用于氬弧焊、等離子體焊接、噴塗、切割技術和冶金工業的關鍵熱源材料,它幾乎適合于所有金屬材料的焊接,特別是有色金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金、鈦及鈦合金以及難熔的活性金屬等。

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