復合稀土鎢電極性能的實驗方法
將稀土硝酸鹽水溶液摻入WO3粉末中進行兩次還原后得到鎢一稀土氧化物合金粉末,然后依次經過混料、壓型、預燒、垂熔和塑性加工等工序制得直徑規格分別為1.0,1.6,2.0,2.4 和 3.2 m m 的復合稀土 (LaZO3一YZO3,La ZO3一CeOZ,YZOs一CeOZ)鎢電極材料,電極中所添加稀土氧化物的總質量分數相同,各試樣中所含稀土氧化物種類如表1所示,其中Th一W 電極材料中ThO:的質量分數(% )與稀土鎢電極中稀土氧化物的含量相同。所有實驗均采用直流正接的鎢極氫弧焊方法,并采用高頻引弧。電極直徑為 2.4 mm,電極尖部錐角45 0,電源設備采用25500 型硅整流焊機、GNP一300型焊機控制箱和100KVA行調壓器。
表1 式樣成分及臨界起弧電壓
No. |
Types of rare earth oxides |
Critical voltage,V |
1 |
La2O3 |
35 |
2 |
Y2O3 |
32 |
3 |
CeO2 |
35 |
4,5,6 |
La2O3+Y2O3 |
34,33,33 |
7,8,9 |
La2O3+CeO2 |
34,32,32 |
10,11,12 |
Y2O3+CeO2 |
31,31,29 |
Th-W |
ThO2 |
|
引弧性能實驗:陽極為水冷黃銅板,氫氣流量SL/min,引弧電流80A,電極伸出導氣嘴長度6mm,弧長3mm。經初步引弧,確定從空載電壓28V開始進行引弧試驗,按IV電壓間隔升高空載電壓至36V,每個電壓下進行引弧試驗30次,確定電極的臨界起弧電壓。每次打高頻15內起弧為引弧成功,1一105內起弧為引弧滯后,超過105仍不能起弧則為引弧失敗。定 義30次中無引弧失敗且引弧成功次數達到20次的最小試驗電壓為臨界起弧電壓。
電弧靜態特性實驗:焊機空載電壓70V,陽極為水冷紫銅,引弧電流60A,氫氣流量SL/min,電極伸出導氣嘴長度6mm,弧長3mm。待電弧穩定燃燒后,將回路電流調至20A,依次在電流為20,30,4 0,5 0,60,100 和140A時,等待電弧穩定燃燒后,測 出各電壓所對應的穩態電弧電壓值,根據所得數據繪出 電弧伏安特性曲線即為電弧靜態特性曲線。
電極抗燒損性能實驗:直流240A,燃弧時間20min,殘氫氣流量 S L/,而電極伸出導氣嘴長度1.06mm,電弧長度8mm,陽極為水冷紫銅。用DP一100光學分析天平測量實驗前后電極質量的變化。
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