Способ предварительной обработки вольфрамовых электродов

 

СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЮЛЬ №АМОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащих в своем составе по меньшей мере окись одного из редкоземельных элементов, при котором обработку BegyT в инертной среде с подачей кислорода, в катодную о&1асть, отличающийся тем, что, с цепью увеличения рабочего тока и ресурса работы электрода путем локализации дуги и улучшения ее стабилизации , кислород подают в катодную область в количестве 0,005-0,09% от расхода аргона в течение 30-500 с.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО{.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3{59 В 23К9 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ! .(Я) ... . - .3 .- л:.М

Зй.аА &: и {Ьг

О °

ЪФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3396991/25-27 (22) 24.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) Д. Г. Быховский и В. В. Кряков (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (53) 621.791.754 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 518894, кл. В 23 К 9/16, 21.03.75.

2. Авторское свидетельство СССР № 538875, кл. В 23 К 9/16, 10.11.75 (прототип) .

„ЯО„„10188 3 . А (54) (57) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРА—

БОТКИ ВОЛЬФРАМОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содержащих в своем составе по меньшей мере окись

Ъ одного из редкоземельных элементов, прн котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в катодную область, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения рабочего тока и ресурса работы электрода путем локализации щли и улучшения ее стабилизации, кислород подают в катодную область в количестве 0005 — 009% от расхода аргона в теЧение 30 — 500 с.

1018823

Изобретение относится к дуговой и плазменной обработке металлов в инертных газах на . прямой полярности и может использоваться в дуговой и микроплазменной сварке.

Известен способ изготовления термохимических катодов, предназначенных для сварки в инертных газах, состоящих иэ вольфрамового держателя и активной вставки из 2 pf T., i в котором осуществляют подачу азота вне зоны свариваемого участка, при горении дуги

10 на выводной планке, при этом время подачи азота в 10 раз меньше времени сварки (1).

Недостатком способа является то, что после обработки катода он работает непродолжительное время — 5 — 10 мин, после чего вновь

15 требуется кратковременная подача активного газа, Кроме того, катод не обеспечивает стабилизацию дуги во всем диапазоне токов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ предварительной обработки вольфрамовых электродов, содержащих в своем составе по .меньшей мере окись одного из редкоземельных элементов, при котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в катодную область (2).

Недос-.атками этого способа являются недостаточный рабочий ток и ресурс электрода из-за незначительной локализации дуги и пло-. хая ее стабилизация. 30

Цель изобретения — увеличение рабочего тока и ресурса работы электрода путем локализации дуги и улучшение ее стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предварительной обработки 35 вольфрамовых электродов, содержащих в своем составе по меньшей мере окись одного из редкоземельных элементов, при котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в. катодную область, кислород подают 40 в катодную область в количестве 0005 — 0,09% от расхода аргона в течение 30 — 500 с.

Способ обработки осуществляется следующим образом. .В инертном газе на катоде из двухпроцент- 45 ного лантонированного или иттрированного вольфрама возбуждают дугу и подают кислород в катодиую область в количествах 0,005—

0097о от расхода аргона в течение 30 — 50 с, в результате чего на конце электрода появляется "нарост", в котором присутствуют чистые редкоземельные металлы, а не их окислы.

В этом случае иабдюдается удалещуе кислоро, да из прикатодйой зоны дуги за счет ее электрических сил. 55

Пример 1. На цилнндричаском стержневом катоде из лакмнироваяиого вольфрама

r,,цсметром 3 мм зажигают дуту в аргоне на токо 120 A. Затем проводится обработка катода в течение 90 с в смеси аргона с кислородом. Расход кислорода составляет 0,03% от расхода аргона.

Образованный катод в этом случае состоит из одного "нароста". Испытания катодов проводят в чистом аргоне в течение 1 ч и больше. Регулировку тока производят в режиме от

10 до 310 А и от 310 до 10 А. С учетом многократной обработки катода в кислороде суммарный ресурс работы катода составляет

10 ч. В течение этого времени работы катод сохраняет локализацию и пространственную стабилизацию дуги во всем диапазоне токов от

10 до 310 А.

Пример 2. На цилиндрическом стержневом катоде из лантанированного вольфрама диаметром 2 мм зажигают дугу в аргоне на токе 40 А н проводят в течение 120 с обработку в смеси аргона с кислородом, Расход кислорода составляет 0,01% от расхода аргона.

Образованный катод в этом случае состоит из нескольких "наростов* . Испьпания катода проводят в чистом аргоне в течение 1 ч и более. Регулировку тока проводят в диапазоне от 1 до 100 А и от 10 до 1 А. С учетом многократной обработки катода в .кислороде суммарный ресурс работы катода составляет

10 ч.

В течение этого времени работы катод сохраняет локализацию и пространственную стабилизацию дуги во всем диапазоне токов от

1 до 100 А.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что при производстве электродов возможно использование лантанированного н иттрированного вольфрама, выпускаемого промышленностью. Одновременно с этим электроды, получаемые по предлагаемому способу, не требуют предварительной высверловки отверстия в вольфрамовом электроде под ак-тивную вставку., Поскольку вольфрам обладает повышенной твердостью,. то эта операция является сложной и трудоемкой, В этом случае, если электрод теряет свойство стабилизации и пространственной локализации, предлагаемый способ допускает повторную обработку электрода в кислороде, которая не требует никаких подготовительных операций с электродом, таких как сверление, прессование. Количество повторных обработок на лантанированных и иттрированных вольфрамовых электродах достигает 10 раз.

Возможность проведения повторных обработок электрода в кислороде позволяет увеличить суммарный ресурс работы в 10 раз.

В процессе многократной обработки электрода в кислороде он практически сохраняет

Составитель В. mapos

Техред О.Неце

Редактор Н. Бобкова

Корректор: А. Дзятко .

Подпжжое

Заказ 3601/12 Тираж 1106

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнзя, 4

3 1018823 . 4 первоначальный вес, вследствие того, что ой" Все перечисленное позволяет значительно незначительно подвергается механической об- экономить дефицитный.вольфрам а также работке. удешевить производство электродов. Эконо, мйческий эффект достигается за счет суммарПоэтому, если лантанированный или иттри- l ного увеличения ресурса работы электрода рованный вольфрамовый электрод не может при многократной обработке последнего в кисбыть больше использован для повторной об- лороде, а также за счет экономии дефицитработки в.кислороде, он может быть вторич- ного вольфрама, которая обеспечивается втоно использован в производстве лантанирован- ричным использованием отработанных катоных или нттрированных вольфрамовых прут- О дов в производстве лантангрованных или ков, являющихся исходным материалом для иттрированных вольфрамовых прутков за предлагаемых электродов. счет снижения расхода электродов.