本发明专利技术公开了一种合金钢-钨电极，该电极包括Cr-W-Mo-V合金钢杆端、钨电极杆端，以及位于Cr-W-Mo-V合金钢杆和钨电极杆之间的焊接段。钨电极杆的长度为电极总长度的3/4～4/5，焊接段长度为0.5~0.8mm。本发明专利技术运用合金钢与钨通过焊片或焊剂连接在一起制得的组合钨电极较常规钨电极，既降低了成本又能保持原有焊接性能，能够在各种工况下替代常规钨电极。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种合金钢-钨电极，该电极包括Cr-W-Mo-V合金钢杆端、钨电极杆端，以及位于Cr-W-Mo-V合金钢杆和钨电极杆之间的焊接段。钨电极杆的长度为电极总长度的3/4～4/5，焊接段长度为0.5~0.8mm。本专利技术运用合金钢与钨通过焊片或焊剂连接在一起制得的组合钨电极较常规钨电极，既降低了成本又能保持原有焊接性能，能够在各种工况下替代常规钨电极。【专利说明】一种合金钢-钨电极
本专利技术属于稀有难熔金属焊接材料领域，涉及一种合金钢-钨电极。
技术介绍
由于钨的特性，熔点高（3683°C ±20°C )，电子发射能力强，弹性模量高，蒸气压 低，故很早就被用作热电子发射材料。钨由于还具有熔点高，耐腐蚀，高密度，良好的导热和 导电性，所以用钨做成的钨电极被广泛用于焊接，它尤其适合用于TIG焊接以及其它类似 这种工作的电极材料。 目前常用钨电极都是以钨为基掺杂一些电子逸出功低的稀土氧化物经过粉末冶 金和机械加工制备而成，整体上是一种一次成型工艺。然而钨电极在实际使用过程中，由于 需要夹持，电极棒后端常会有3~5 Cm利用不到，造成材料的极大浪费和使用成本的增加。 如果考虑将电极棒末端3~5cm换成其他廉价材料，将大大降低鹤电极的加工和使 用成本，节省大量钨资源和稀土资源。 专利CN 200410084406介绍了一种真空钎焊连接的铈钨棒和纯钨棒组成的钨电 极。其方法主要是先加工铈钨杆、纯钨杆、制备筒形焊片和环形焊丝，然后对铈钨杆、纯钨 杆、筒形焊片和环形焊丝进行真空除气、退火处理，再将镍基筒形焊片装入铈钨电极头的圆 筒形空腔内，随后将纯钨电极杆的短圆柱杆插入所述的圆筒形空腔内，最后在靠近铈钨电 极头的纯钨电极杆上套上镍基环形焊丝，并确保电极头与电极杆同轴，然后放入真空钎焊 炉内进行高温真空焊接而得到。该方法虽然只是起到了节约稀土材料的作用，但是仍然需 要使用和传统钨电极制品所需的钨材料，不利于战略资源钨的可持续发展。 专利201220301251介绍了一种新型钨电极，主要由钨电极和铜电极连接组成，还 设有钥接头，钥接头两端均设有外螺纹，一端与钨电极上设有内螺纹孔I连接，另一端与铜 电极上设有的内螺纹孔II连接。该法表面上工艺简单，操作易行，但钥合金上的内螺纹孔 加工难度大，成品率较低，不符合规模化生产要求。 专利CN 201352545 Y介绍了钨镍电极，其电极的一端是钨棒，另一端是镍棒，钨 棒和镍棒相焊接。其制作方法及主要工艺流程如下：1)、冲剪要求尺寸的镍棒，并进行喷 砂处理以提高表面粗糙度，同时使两端头较圆润。2)、镍棒化学除油及超声波清洗，然后于 (120± 10) °C烘箱烘干，时间lh，冷却备用。3)、采用专用碰焊机，设置合适的碰焊参数，使钨 棒的一端与镍棒的一端紧密焊接在一起。上述钨镍电极有以下一些不足之处：因为在其生 产过程中需要同时进行冲剪、喷砂及清洗处理镍棒和钨棒2种金属，镍材料价格也不低，仍 有被其他材料替代的可能。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术通过将钨电极杆与Cr-W-Mo-V合金钢杆通过焊 接材料在高频感应焊接机上进行高温焊接得到一种合金钢-钨电极。所得合金钢-钨电极 接口部位冶金结合强度高，既保证了钨电极端的使用性能，又在节约钨材料的情况下保证 了合金钢-钨电极产品的标准长度，节约了生产成本和氩弧焊施工成本。 本专利技术的目的在于提供一种合金钢-钨电极。 本专利技术所采取的技术方案是： 一种合金钢-钨电极，该电极包括Cr-W-Mo-V合金钢杆端、钨电极杆端，以及位于 Cr-W-Mo-V合金钢杆和钨电极杆之间的焊接段。 进一步的，上述钨电极杆的长度为电极总长度的3/4?4/5。 进一步的，上述焊接段长度为0.5、· 8mm。 进一步的，上述焊接段的原料含有以下质量份数的成分：25?30份W，43?55份Mo， 8?10份Ni，8?10份Co,3?5份Fe，1?2份Ti、V、Ru、Re中的至少一种。 本专利技术的有益效果是： 1)本专利技术将钨电极杆与Cr-W-Mo-V合金钢杆通过特定的连接方法制得一种合金钢-钨 电极，既保证了钨电极端的焊接性能，又在节约钨材料的情况下达到钨电极产品的标准长 度，方便焊接施工和使用，节约了生产成本和氩弧焊施工成本。 2)本专利技术中采用价格低廉的合金钢材料替代了钨材料，大大降低了原料成本；焊 接段采用Mo-W-Ni-Co-Fe-X (X为Ti、V、Ru、Re中至少一种）制成的焊接材料，增加了与两 边杆件材料成分的同质性，增大了冶金结合界面强度，保证了合金钢-钨电极在工作时的 耐久性。 3)本专利技术合金钢-钨电极保证了钨端组织结构的均匀性和整体稳定性，从而使得 电弧的静特性较好；也保持了钨电极端原有起弧性能，保证了本专利技术合金钢-钨电极在焊 接过程中的良好的起弧性能；本专利技术合金钢-钨电极与常规钍钨电极相比，零场发射电流 密度相近，电子逸出功相近，热电子发射能力好；保持了现有常规钨电极的抗高温蠕变性能 和抗烧蚀性能。 4)本专利技术运用合金钢与钨通过焊片或焊剂连接在一起制得的合金钢-钨电极较 常规钨电极，既降低了成本又能保持原有焊接性能，能够在各种工况下替代常规钨电极。 【专利附图】【附图说明】 图1为推力计测定钨电极接口部位力学强度的示意图； 图2为各种钨电极零场发射电流密度随温度变化曲线； 图3为各种钨电极的电弧静特性曲线。 【具体实施方式】 合金钢-钨电极的结构如图1所示，包括Cr-W-Mo-V合金钢杆、钨电极杆，以及位 于Cr-W-Mo-V合金钢杆和钨电极杆之间的焊接段(即图1中所示的接口）。 实施例1 :合金钢-钨电极的制备 1) 采用传统制备钨电极的粉末冶金、旋锻、拉拔、切割加工制备成长度只有现行各规格 钨电极标准长度的3/4?4/5的钨电极杆； 2) 取直径与鹤电极杆相同的Cr-W-M〇-V合金钢杆； 3) 将上述钨电极杆和合金钢杆放入装有环保水基清洗剂的超声清洗装置中进行超声 波清洗，超声清洗频率为6(Tl30kHz，溶剂温度控制在25?100°C，超声功率为30(Tl000W，振 洗时间为l(T60min ; 4) 将上述清洗后的钨电极和合金钢杆再放入装有去离子水的超声清洗装置中进行超 声波清洗，超声清洗频率为6(Tl30kHz，溶剂温度控制在2(T50°C，超声功率为30(T600W，振 洗时间为5~10min ;然后取出钨电极和合金钢杆，再次放入装有去离子水的超声清洗装置 中重复清洗2飞次； 5) 将上述清洗后的钨电极和合金钢杆再放入装有乙醇的超声波清洗装置中进行清洗， 超声振洗频率6(Tl30kHz，乙醇温度2(T30°C，超声功率为30(T400W，振洗时间为1?2min ;重 复振洗1~2次；然后将钨电极杆和合金钢杆取出，放置在通风橱内的物料架上晾干； 6 )将上述晾干后的钨电极杆和合金钢杆放进聚四氟乙烯工装中，保证钨电极和合金钢 杆为坚立状态(垂直于地面）；聚四氟乙烯工装是指能使钨电极杆和合金钢杆坚直放置，保 证需要清洁的表面朝上对准等离子清洗设备的等离子发射电极板的一种聚四氟乙烯材质 的工装夹具，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合金钢‑钨电极，其特征在于：该电极包括Cr‑W‑Mo‑V合金钢杆端、钨电极杆端，以及位于Cr‑W‑Mo‑V合金钢杆和钨电极杆之间的焊接段。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾进跃，徐玄，顾伟华，袁克艳，
申请(专利权)人：深圳市威勒达科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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