Geavanceerde Zeldzame-Aarde Gedopte Wolfram Elektroden voor Superieure Lasprestaties

Wolfram elektroden zijn onmisbaar in inert-gas beschermd lassen, plasmabewerking, snijden, spuiten, smelten en speciale lichtbronnen. Terwijl thorium-gedopte (ThO₂) en cerium-gedopte (CeO₂) elektroden industriestandaarden zijn geweest, poseren hun radioactieve aard milieu- en gezondheidsrisico's. Onderzoekers hebben daarom een nieuwe klasse van zeldzame-aarde gedopte wolfram elektroden ontwikkeld die vergelijkbare of superieure prestaties leveren zonder het radioactieve gevaar.

De legering bevat 0,45-1,75 gew.% van twee zeldzame-aarde oxiden—zoals La₂O₃ + Y₂O₃, La₂O₃ + CeO₂, of Y₂O₃ + CeO₂—en de rest is hoogzuiver wolfram. De gecombineerde zeldzame-aarde inhoud varieert van 2 gew.% tot 2,2 gew.%.

Bereidingsproces:

1. Ontbind de gekozen zeldzame-aarde nitraat in een oplossing en meng het met wolframtrioxide poeder. Na drogen, reduceer het mengsel tweemaal—eerst bij 500-540°C, dan bij 640-920°C onder waterstof—om fijn wolfram poeder te produceren.
2. Pers het poeder en pre-sinter bij 1.200 ± 50°C. Het materiaal wordt dan gesmolten en gesinterd onder 90% van de smeltstroom. Uiteindelijk worden elektroden van diverse diameters vervaardigd via roterend smeeden en kettingtrekken.

De dubbele-oxide strategie voorziet de elektrode van superieure boogstabiliteit, verminderde verbranding bij zowel lage als hoge stromen, en eenvoudigere verwerking vergeleken met enkel-oxide tegenhangers.

Bijvoorbeeld, een lantanum-gedopte elektrode biedt uitstekende boogstabiliteit bij medium tot lage stromen maar neigt tot verbranden onder hoge stroom. Een yttrium-gedopte elektrode weerstaat hoge stromen met minimaal verbranden, maar is moeilijk te verwerken en toont slechtere stabiliteit bij lage stromen.

Conclusie

We hopen dat dit overzicht de voordelen van de nieuwe zeldzame-aarde gedopte wolfram elektroden verduidelijkt. Voor diepere inzichten in wolfram en andere refractory materialen, bezoek Advanced Refractory Metals (ARM).

Gevestigd in Lake Forest, Californië, is ARM een wereldwijde leider in refractory metalen en legeringen. Ze leveren hoogkwalitatieve wolfram, wolframlegeringen, niobium, molybdeen, tantaleen, rhenium, titanium en zirconium tegen concurrentieve prijzen.