Électrodes de tungstène dopées terres rares avancées pour performance de soudage supérieure

Les électrodes de tungstène sont indispensables dans le soudage sous gaz inerte, soudage plasma, coupe, pulvérisation, fusion et sources lumineuses spéciales. Alors que les électrodes dopées thorium (ThO₂) et cérium (CeO₂) ont été des standards industriels, leur nature radioactive pose des risques environnementaux et sanitaires. Les chercheurs ont donc conçu une nouvelle classe d'électrodes de tungstène dopées terres rares qui délivrent une performance comparable ou supérieure sans le danger radioactif.

L'alliage comprend 0,45–1,75 % en poids de deux oxydes de terres rares — comme La₂O₃ + Y₂O₃, La₂O₃ + CeO₂, ou Y₂O₃ + CeO₂ — et le reste est du tungstène haute pureté. La teneur combinée en terres rares varie de 2 % à 2,2 % en poids.

Procédé de préparation :

1. Dissoudre le nitrate de terres rares choisi dans une solution et le mélanger avec de la poudre de trioxyde de tungstène. Après séchage, réduire le mélange deux fois — d'abord à 500–540 °C, puis à 640–920 °C sous hydrogène — pour produire de la poudre de tungstène fine.

2. Presser la poudre et pré-fritter à 1 200 ± 50 °C. Le matériau est ensuite fondu et fritté sous 90 % du courant de fusion. Finalement, des électrodes de divers diamètres sont fabriquées via forgeage rotatif et tréfilage en chaîne.

La stratégie à double oxyde dote l'électrode d'une stabilité d'arc supérieure, d'une réduction de la combustion aux courants bas et hauts, et d'un traitement plus facile comparé aux homologues à oxyde unique.

Par exemple, une électrode dopée lanthane offre une excellente stabilité d'arc aux courants moyens à bas mais tend à brûler sous haut courant. Une électrode dopée yttrium supporte les hauts courants avec combustion minimale, mais elle est difficile à traiter et montre une stabilité plus pauvre aux bas courants.

Conclusion

Nous espérons que cet aperçu clarifie les avantages des nouvelles électrodes de tungstène dopées terres rares. Pour des informations plus approfondies sur le tungstène et autres matériaux réfractaires, visitez Advanced Refractory Metals (ARM).

Siège à Lake Forest, Californie, ARM est un leader mondial des métaux et alliages réfractaires. Ils fournissent du tungstène, alliages de tungstène, niobium, molybdène, tantale, rhénium, titane et zirconium de haute qualité à des prix compétitifs.