钨电极是惰性气体保护焊和等离子焊接、切割、喷涂、熔炼以及特殊电光源中的关键材料,截止2004年之前,使用较多的是钍钨电极(含ThO2)和铈钨电极(含CeO2)。钍钨电极在其生产和使用过程中都将给环境和人体健康带来放射性危害;铈钨电极仅在小规格焊接用钨电极方面可取代钍钨电极。
自二十世纪七十年代,世界各国相继研制开发多种单元、复合钨电极材料,以替代钍钨,新型研制出的稀土钨电极以铈钨电极、镧钨电极(含La2O3)、钇钨电极(含Y2O3)、及多元复合稀土~钨电极(含La2O3、Y2O3、CeO2)为主。上述各种稀土,钨电极材料都有各自的优点和缺点:镧钨电极在中小电流工作时电弧稳定性和电极抗烧损性能好,但其加工性能差,在大电流使用时烧损严重;钇钨电极使用时电弧压力大,在大电流工作时电极的抗烧损性能好,但其加工困难,在小电流使用时电弧稳定性差;多元复合稀土钨电极虽然综合焊接性能可与钍钨电极相媲美,能适应各种工况以替代钍钨电极,然而其加工性能差,在工业生产中成品率低,增加了生产成本。因而高额的生产成本使其很难大范围替代钍钨电极。
在原申请专利(CN1204696A、CN1203136A)中,钨电极加工工艺为:稀土硝酸盐水溶液与WO3混合掺杂,经一次氢气还原(500-540℃)和二次氢气还原(640-920℃),制得钨粉,然后经压制、烧结、旋锻、链拉加工成各种规格的电极。 该专利改进工业化生产过程中的工艺,通过调整关键工序,从而使多元复合稀土-钨电极的成品率和生产稳定性得以改善,从而节约工时,降低能耗。