在大电流氩弧焊和等离子体焊接中,焊工为什么仍用钍钨电极?
在大电阻氩弧焊和磁冲压中,为何钳工依然会采用具备铯自然环境污染的钍钨阴极?
他们先上看呵呵这两个难题。
钍是甚么?
钍是一类纯天然铯元素,同位素将近1.39x10^10年,升空的α光子有效射程短、极化潜能强。
钍有甚么危害性?
若排出、胃肠道或透过喉咙步入人胃部,可引发胃部自然环境污染、食物中毒或慢性放射病。
因此,为何最合适千万别采用钍钨阴极?
即使钍钨阴极在研磨和采用时极容易对消化系统和自然环境导致铯自然环境污染,不但危害性人类文明身心健康,也危害性自然环境。
试问,为何在大电阻氩弧焊和磁冲压中,钳工却是会采用钍钨阴极呢?
这是即使钍钨阴极的逸出功低,电子升空性能以及耐电弧烧蚀性能优良。
而且,有数据显示,目前,市场上近百分之七十依然选用钍钨阴极。
嗯,有点儿难以理解。
其实,笔者最初想到的是,难道没有其它更好的选择了吗?
翻阅相关文献后发现,选择是有的,还不少。
他们身处二十一世纪,环保无自然环境污染且性能和工况条件上也能全面替代钍钨阴极的钨阴极——多元复合稀土钨阴极——已经被研发出来了。
钨是战略资源,中国的钨储量世界第一,大约占了世界钨储量的近一半。而且,目前,世界上所采用的钨中有百分之八十来自于我国供应的钨原料或钨半成品。
而,钨阴极,作为氩弧焊和磁冲压的关键热源材料,其种类并不只有钍钨阴极,还有很多,例如,纯钨阴极、铈钨阴极、锆钨阴极、镧钨阴极、钇钨阴极以及多元复合钨阴极。
数据显示,全球钨阴极年消耗达到两千吨。
也是,航空航天、化工以及兵器等行业都需要用到,这消耗量能不大吗。消耗量?消耗量!或许选择钍钨阴极有这个考量在!
其中,纯钨阴极是最早被采用的钨阴极,其电子逸出功为4.5eV。
1913年,可以大大提高钨阴极性能的钍钨阴极被发明了,其电子逸出功只有2.63eV。此后,钍钨阴极被广泛地应用到全世界。
钍钨阴极有铯自然环境污染。在这种情况下,国内外的科研人员开始不断努力探索可以替代它的钨阴极。
二十世纪六十年代,国外开始研究单元稀土钨阴极。从二十世纪八十年代中期开始,日本先后研究了单元稀土钨阴极、二元和三元复合稀土钨阴极材料。
二十世纪七十年代,北京钨钼材料厂(现为北矿新材料科技有限公司)、上海灯泡厂率先研制出铈钨阴极;
八十年代,北矿新材料科技有限公司率先成功研制出镧钨阴极;
九十年代,我国开始生产锆钨阴极等单元稀土钨阴极;
之后,为了进一步改善稀土钨阴极的综合性能,我国科研人员又开始研究三元复合稀土钨阴极。
终于,在二十一世纪初,他们成功研制了多元复合稀土钨阴极。经检测,多元复合稀土钨阴极是一类具备比现行钍钨阴极和单元稀土钨阴极更优越的性能且无自然环境污染的钨阴极,主要出口注重环保的欧盟等地区。
毕竟,不管是大电阻氩弧焊,却是磁冲压,钨阴极都属于易消耗的材料。考虑到性能、单价以及消耗量,因此,钳工才会在众多的钨阴极材料中,选择钍钨阴极的,是吗?
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