【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料，更具体的说是涉及一种稀土钨电极材料及其制备方法。
技术介绍
1、由于钨的特性，使得它很适合用于tig焊接以及其它类似这种工作的电极材料。在金属钨中添加稀土氧化物来刺激它的电子逸出功，使得钨电极的焊接性能得以改善，电极的起弧性能更好，弧柱的稳定性更高，电极烧损率更小。
2、钍钨电极是最早使用的稀土钨电极，也是迄今为止焊接性能最好的钨电极品种，在全球范围内市场占有率最高，但因为钍钨电极生产过程中会发生放射性污染，因此对环保要求更为严格的地区限制钍钨电极的生产，并且生产过程中由于钨的致密性差以及强度低，导致产品本身裂纹率高，即生产过程损耗率高成品率低，增加生产成本。但是又由于其优良的焊接性能，其使用并没有受到限制，这就导致了钍钨电极的成本居高不下。由于钍钨电极本身也具有低级别的放射性危害，也在一定程度上限制了其使用推广。现有技术多采用铈钨电极进行替代，它没有放射性污染，属于绿色环保产品，仅用很小的电流就可轻松起弧，但是铈钨电极不如钍钨耐烧，耗损较快，增大了生产投入，进而提升了使用成本，这是很多使用钨极氩弧焊的厂家所不愿意看到的。并且钍钨电极在保存过程中表层极易发生氧化进而影响其导电以及焊机性能。
3、基于上述问题，如何提供一种成品率高、放射性更低的钍钨电极是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种稀土钨电极材料及其制备方法，通过其它功能材料的添加复合替代部分钍元素，大大降低产品的放射性危害，并且通过制
2、首先，本专利技术提供了一种稀土钨电极材料，包括以下重量百分比的组分：钍0.4％-0.8％，氧化锆0.9％-1.2％，稀土元素0.6-1.5％，余量为钨。
3、优选的，包括以下重量百分比的组分：钍0.5％，氧化锆1.1％，稀土元素1.2％，余量为钨。
4、优选的，所述稀土元素为铈或镧。
5、此外，本专利技术还提供了一种如上技术方案所述组分的稀土钨电极材料的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)混合粉体制备：按照重量百分比称取原料钍、稀土元素和钨后分别粉碎为金属粉末，之后混均匀得到混合粉体；
7、(2)冷等静压成型：将步骤(1)得到的混合粉体进行冷等静压成型，得到预制坯；
8、(3)真空烧结：在惰性气体保护下，将步骤(2)得到的所述预制坯在1350-1500℃下烧结，保温2-4h后取出，得到初成型电极；
9、(4)表面处理：对步骤(3)得到的初成型电极进行降温，降温至一定程度后按照重量百分比称取氧化锆进行表面喷涂，喷涂完毕后自然冷却得到稀土钨电极。
10、优选的，步骤(1)中所述混合粉体的粒径为100-500nm。
11、优选的，步骤(2)中冷等静压成型压力200-250mpa。
12、优选的，步骤(3)中所述惰性气体为氩气。
13、优选的，步骤(4)中所述降温为自然降温，降温至850-900℃。
14、优选的，步骤(4)中氧化锆粒径200-300nm，喷涂压力为0.1-0.5mpa。
15、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种稀土钨电极材料及其制备方法，具有如下有益效果：
17、钍钨复合材料电极制备过程中硬化速率快，变形量达到一定程度后，如不进行热处理，应力会集中过大导致裂纹产生以及迅速扩散，影响成品率，本专利技术的技术方案不进行退火热处理，而是在烧结成型材料表面喷涂氧化锆，在表面形成热导率低的喷涂层，热应力集中在最外层，在喷涂层的覆盖下，表层发生相变，提升钍钨电极材料表面的强度同时维持内部韧性，大大降低开裂率，提升成品率，且有效节约了能源消耗。并且由于表面喷涂氧化锆，还阻隔了钍钨电极的氧化，并且氧化锆本身和钨可形成锆钨电极材料，即本专利技术的材料和制备方法有效提升成品率的同时还确保了电极材料的导电性能和焊接性能，并且由于其它替代元素的添加，大大降低钍元素的加入量，有效降低辐射，确保材料使用安全。
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1.一种稀土钨电极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：钍0.4％-0.8％，氧化锆0.9％-1.2％，稀土元素0.6-1.5％，余量为钨。
2.根据权利要求1所述的一种稀土钨电极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：钍0.5％，氧化锆1.1％，稀土元素1.2％，余量为钨。
3.根据权利要求1或2所述的一种稀土钨电极材料，其特征在于，所述稀土元素为铈或镧。
4.一种权利要求1-3任一项所述的稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合粉体的粒径为100-500nm。
6.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中冷等静压成型压力200-250MPa。
7.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述惰性气体为氩气。
8.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述降温为自然降温，降温至850-
9.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中氧化锆粒径200-300nm，喷涂压力为0.1-0.5MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土钨电极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：钍0.4％-0.8％，氧化锆0.9％-1.2％，稀土元素0.6-1.5％，余量为钨。
2.根据权利要求1所述的一种稀土钨电极材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：钍0.5％，氧化锆1.1％，稀土元素1.2％，余量为钨。
3.根据权利要求1或2所述的一种稀土钨电极材料，其特征在于，所述稀土元素为铈或镧。
4.一种权利要求1-3任一项所述的稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种稀土钨电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志文，胡玲，王聪，
申请(专利权)人：重庆应天机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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