Способ предварительной обработки вольфрамовых электродов

,3 а) В 23 К 9 16 П ИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийпроектно-конструкторский и технологическийинститут электросварочного оборудования(56) 1. Авторское свидетельство СССР Юф 5188кл, В 23 К 9/16, 21.03.75,2, Авторское свидетельство СССР Ю 0 538875кл, В 23 К 9/16, 10.11.75 (прототип) .(54) (57) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРА - БОТКИ ВОЛЬФРАМОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, содер. жащих в своем составе по меньшей мере окисьЪодного из редкоземельных элементов, при котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в катодную область, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью 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,.Изобретение относится к дуговой и плазменной обработке металловвинертныхгазах на .прямой полярности и может использоваться вдуговой и микроплазменной сварке,Известен способ изготовления термохимических катодов, предназначенных для сварки винертных газах, состоящих иэ вольфрамовогодержателя и активной вставки из 2 р Нг;,в котором осуществляют подачу азота вне зоны свариваемого участка, при горении дуги10на выводной планке, при этом время подачиазота в 10 раз меньше времени сварки 1.Недостатком способа является то, что после обработки катода он работает непродолжительное время - 5 - 10 мин, после чего вновь5требуется кратковременная подача активногогаза, Кроме того, катод не обеспечивает стабилизацию дуги во всем диапазоне токов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффектуявляется способ предварительной обработкивольфрамовых электродов, содержащих в своем составе по меньшей мере окись одного изредкоземельных элементов, при котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в катодную область 121,Недостатками этого способа являются недостаточный рабочий ток и ресурс электродаиз-за незначительной локализации дуги и пло-.хая ее стабилизация. 30Цель изобретения - увеличение рабочего тока и ресурса работы электрода путем локализации дуги и улучшение ее стабилизации.Поставленная цель достигается тем, что согласно способупредварительной обработки 35вольфрамовых электродов, содержащихв своем составе по меньшей мере окись одного изредкоземельных элементов, при котором обработку ведут в инертной среде с подачей кислорода в. катодную область, кислород подают 40в катодную область в количестве 0,005 - 0,09%от расхода аргона в течение 30 - 500 с,Способ обработки осуществляется следующимобразом.В инертном газе на катоде из двухпроцентного лантонированного или иттрированноговольфрама возбуждают дугу и подают кислород в катодиую область в количествах 0,005 -0,09% от расхода аргона в течение 30 - 50 с,в результате чего на конце электрода появляется "нарост", в котором присутствуют чнс.тые редкоземельные металлы, а не их окислы.В этом случае наблюдается удалеще кислоро, да из прикатодйой зоны дуги за счет ее электрических сил. 55П р и м е р 1, На цилющричаском стерж.невом катоде из лакиаироваяиого вольфрамадиаметром 3 мм зажигают дуту в аргоне натоко 120 А. Затем проводится обработка катода в течение 90 с в смеси аргона с кислородом. Расход кислорода составляет 0,03% отрасхода аргона,Образованный катод в этом случае состоитиз одного "нароста". Испытания катодов проводят в чистом аргоне в течение 1 ч и больше, Регулировку тока производят в режиме от10 до 310 А и от 310 до 10 А, С учетоммногократной обработки катода в кислородесуммарный ресурс работы катода составляет10 ч. В течение этого времени работы катодсохраняет локализацию и пространственнуюстабилизацию дуги во всем диапазоне токов от10 до 310 А.П р и м е р 2, На цилиндрическом стержневом катоде из лантанированного вольфрамадиаметром 2 мм зажигают дугу варгоне натоке 40 А н проводят в течение 120 с обработку в смеси аргона с кислородом, Расходкислорода составляет 0,01% от расхода аргона.Образованный катод в этом случае состоитиз нескольких "наростов. Испьпания катодапроводят в чистом аргоне в течение 1 ч иболее, Регулировку тока проводят в диапазоне от 1 до 100 А и от 10 до 1 А, С учетоммногократной обработки катода в кислородесуммарный ресурс работы катода составляет10 ч.В течение этого времени работы катод сохраняет локализацию и пространственную стабилизацию дуги во всем диапазоне токов от1 до 100 А.Преимуществом предлагаемого способа является то, что при производстве электродоввозможно использование лантанированного ниттрированного вольфрама, выпускаемого промышленностью. Одновременно с этим электро.ды, получаемые по предлагаемому способу,не требуют предварительной высверловки отверстия в вольфрамовом электроде под активную вставку., Поскольку вольфрам обладает повышенной твердостью,. то эта операцияявляется сложной и трудоемкой,В этом случае, если электрод теряет свой.ство стабилизации и пространственной локализации, предлагаемый способ допускает повторную обработку электрода в кислороде, кото.рая не требует никаких подготовительных операций с электродом, таких как сверление,прессование. Количество повторных обработокна лантанированных и иттрированных вольфра.мовых 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 сохраняетРедактор Н. Бобкова Корректор. А. Дзятко .Подина юе Заказ 3601/12 Тираж 1106 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1018323 . 4 первоначальный вес, вследствиетого, 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 нли иттри 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 дефицит- работки 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.