JPH032219B2 - - Google Patents
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- JPH032219B2 JPH032219B2 JP28823985A JP28823985A JPH032219B2 JP H032219 B2 JPH032219 B2 JP H032219B2 JP 28823985 A JP28823985 A JP 28823985A JP 28823985 A JP28823985 A JP 28823985A JP H032219 B2 JPH032219 B2 JP H032219B2
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- tungsten
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/222—Non-consumable electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、良好なアーク点弧性と耐消耗性を
有するタングステン電極材料に関するものであ
る。
有するタングステン電極材料に関するものであ
る。
電極、TIG溶接用電極等の材料として、酸化ト
リウムを添加したタングステン材料すなわトリエ
ーテツドタングステンが使用されている。
リウムを添加したタングステン材料すなわトリエ
ーテツドタングステンが使用されている。
トリエーテツドタングステンは耐消耗性および
アーク点弧性にすぐれたものであるが、製造時に
原料としてタングステン粉末に添加される酸化ト
リウム粉末や硝酸トリウムが放射性物質であるた
め原料の入手が困難でコストが高くつくととも
に、保管や取扱いに厳重な管理が必要であるとい
う問題点があつた。
アーク点弧性にすぐれたものであるが、製造時に
原料としてタングステン粉末に添加される酸化ト
リウム粉末や硝酸トリウムが放射性物質であるた
め原料の入手が困難でコストが高くつくととも
に、保管や取扱いに厳重な管理が必要であるとい
う問題点があつた。
本発明は、従来のトリエーテツドタングステン
の上記問題点を解決し、これに代わる電極材料を
開発すべく種々研究を重ねた結果完成されたもの
で、重量比で0.2〜3.0％の酸化イツトリウムを含
み、残部がタングステンであるタングステン電極
材料をその要旨としている。
の上記問題点を解決し、これに代わる電極材料を
開発すべく種々研究を重ねた結果完成されたもの
で、重量比で0.2〜3.0％の酸化イツトリウムを含
み、残部がタングステンであるタングステン電極
材料をその要旨としている。
この電極材料は、例えば次のようにして製造さ
れる。先ず原料となる金属タングステン粉末（た
とえば平均粒度２〜３ミクロン）に、イツトリウ
ム化合物の水溶液を添加混合し、水素雰囲気中で
300〜500℃で加熱して前記添加化合物を分解させ
る。イツトリウム化合物としては、硝酸化合物を
好適に使用することができる。このように、添加
物を水溶液の形で散布し加熱分解する手法は従来
タングステン、モリブデン等の粉末治金法におい
てドーピング工程に採用されているものである。
れる。先ず原料となる金属タングステン粉末（た
とえば平均粒度２〜３ミクロン）に、イツトリウ
ム化合物の水溶液を添加混合し、水素雰囲気中で
300〜500℃で加熱して前記添加化合物を分解させ
る。イツトリウム化合物としては、硝酸化合物を
好適に使用することができる。このように、添加
物を水溶液の形で散布し加熱分解する手法は従来
タングステン、モリブデン等の粉末治金法におい
てドーピング工程に採用されているものである。
イツトリウムの添加されたタングステン粉末
は、水素気流中で900〜1100℃に加熱して還元を
行ない、金属タングステン中に酸化イツトリウム
（Y2O3）が均一に分散した粉末が得られる。この
ようにして得られた粉末を粉末治金における常法
に従つてプレス成形し焼結したのち、スエージン
グ、ドローイング等の必要な加工を施して所望の
電極材料とする。
は、水素気流中で900〜1100℃に加熱して還元を
行ない、金属タングステン中に酸化イツトリウム
（Y2O3）が均一に分散した粉末が得られる。この
ようにして得られた粉末を粉末治金における常法
に従つてプレス成形し焼結したのち、スエージン
グ、ドローイング等の必要な加工を施して所望の
電極材料とする。
この電極材料は、主成分であるタングステンの
ほか酸化イツトリウムを含んでおり、耐消耗性と
アーク点弧性にすぐれたものである。酸化イツト
リウムの含有量は、0.2〜3.0重量％の範囲とする
のが好ましい。酸化イツトリウム含有量が0.2％
よりも低い場合は、性能的にこれを含有しない純
タングステンとほぼ同程度となる。逆にこれを
3.0％より多くしても3.0％のものと同程度の効果
しか認められず、しかも製造上クラツクや折損等
の事故が多発してきわめて加工しにくくなる。
ほか酸化イツトリウムを含んでおり、耐消耗性と
アーク点弧性にすぐれたものである。酸化イツト
リウムの含有量は、0.2〜3.0重量％の範囲とする
のが好ましい。酸化イツトリウム含有量が0.2％
よりも低い場合は、性能的にこれを含有しない純
タングステンとほぼ同程度となる。逆にこれを
3.0％より多くしても3.0％のものと同程度の効果
しか認められず、しかも製造上クラツクや折損等
の事故が多発してきわめて加工しにくくなる。
なお、本発明にかかる電極材料は、TIG溶接用
電極材料以外の例えば放電管、マグネトロンその
他各種電子管用電極材料として使用することがで
きる。
電極材料以外の例えば放電管、マグネトロンその
他各種電子管用電極材料として使用することがで
きる。
以下、本発明の実施例について説明する。
平均粒度3.5μ、純度99.9％以上のタングステン
粉末に硝酸イツトリウムの水溶液を散布したのち
充分混合した。添加する硝酸イツトリウムの量
は、最終製品中の酸化イツトリウムの量が１％お
よび２％となる量とした。この混合粉末を水素雰
囲気中で加熱分解して酸化イツトリウムとしたの
ち、900〜1100℃の温度勾配のある還元炉を用い
水素気流中で1.5時間加熱した。還元後の粉末は
擂潰器と篩を通したのち、Ｖ形混合機でブレンド
した。
粉末に硝酸イツトリウムの水溶液を散布したのち
充分混合した。添加する硝酸イツトリウムの量
は、最終製品中の酸化イツトリウムの量が１％お
よび２％となる量とした。この混合粉末を水素雰
囲気中で加熱分解して酸化イツトリウムとしたの
ち、900〜1100℃の温度勾配のある還元炉を用い
水素気流中で1.5時間加熱した。還元後の粉末は
擂潰器と篩を通したのち、Ｖ形混合機でブレンド
した。
得られたタングステン（Ｗ）−酸化イツトリウ
ム（Y2O3）粉末を金型中で加圧して角棒状の圧
粉体としたのち、常法に従つて予焼結および通電
焼結を行なつて重さ1000ｇのインゴツトとした。
通電焼結における焼結電流は溶断電流の約90％と
した。このインゴツトにスエージングとドローイ
ングを施して最終的に丸棒状電極とした。
ム（Y2O3）粉末を金型中で加圧して角棒状の圧
粉体としたのち、常法に従つて予焼結および通電
焼結を行なつて重さ1000ｇのインゴツトとした。
通電焼結における焼結電流は溶断電流の約90％と
した。このインゴツトにスエージングとドローイ
ングを施して最終的に丸棒状電極とした。
得られた直径3.2mm、酸化イツトリウム含有量
２％の電極について高周波による点弧性を調べた
結果は第１図の通りであつた。試験方法は、前も
つて電極間に直流回路電圧（O.C.V.）を印加し
ておき、10秒間高周波を印加して、そのまま定常
アークへ移行するかどうかを調べた。トーチー水
冷銅陽極間のO.C.V.を種々変化させ、各30回の
点弧を試みた。同図には比較のため純タングステ
ン電極と２％トリヤ（ThO2）含有のタングステ
ン電極のデータを併記した。同図からわかる通
り、酸化イツトリウムを含有する電極は点弧性に
おいてトリエーテツドタングステン電極に勝ると
も劣らない成績を示した。
２％の電極について高周波による点弧性を調べた
結果は第１図の通りであつた。試験方法は、前も
つて電極間に直流回路電圧（O.C.V.）を印加し
ておき、10秒間高周波を印加して、そのまま定常
アークへ移行するかどうかを調べた。トーチー水
冷銅陽極間のO.C.V.を種々変化させ、各30回の
点弧を試みた。同図には比較のため純タングステ
ン電極と２％トリヤ（ThO2）含有のタングステ
ン電極のデータを併記した。同図からわかる通
り、酸化イツトリウムを含有する電極は点弧性に
おいてトリエーテツドタングステン電極に勝ると
も劣らない成績を示した。
また、直径1.6mm、酸化イツトリウム含有量１
％の電極棒を用いてTIG溶接試験を行なつた結果
は第２図および第３図に示す通りであつた。これ
らの図には比較のため２％トリヤ含有の電極のデ
ータが併記されている。第２図はAC−TIG溶接
においてアークタイムを２秒間、休止時間１秒間
の繰返し試験を行なつた結果をあらわす。電流は
40A、アークの長さは0.5mmであつた。また、第
３図は電流値を60Aとして同様の試験を行なつた
結果をあらわす。これらの図からわかる通り、
TIG溶接棒として使用した場合の電極棒の消耗も
トリヤ含有のものよりすぐれている。
％の電極棒を用いてTIG溶接試験を行なつた結果
は第２図および第３図に示す通りであつた。これ
らの図には比較のため２％トリヤ含有の電極のデ
ータが併記されている。第２図はAC−TIG溶接
においてアークタイムを２秒間、休止時間１秒間
の繰返し試験を行なつた結果をあらわす。電流は
40A、アークの長さは0.5mmであつた。また、第
３図は電流値を60Aとして同様の試験を行なつた
結果をあらわす。これらの図からわかる通り、
TIG溶接棒として使用した場合の電極棒の消耗も
トリヤ含有のものよりすぐれている。
以上の説明から明らかなように、本発明にかか
るタングステン電極棒は従来のトリエーテツドタ
ングステンと同程度のアーク点弧性および消耗性
を有するものである。しかも、酸化トリウムを使
用しないので、取扱いや管理上の安全性に問題は
ない。
るタングステン電極棒は従来のトリエーテツドタ
ングステンと同程度のアーク点弧性および消耗性
を有するものである。しかも、酸化トリウムを使
用しないので、取扱いや管理上の安全性に問題は
ない。
第１図はアーク点弧性をあらわすヒストグラ
ム、第２図および第３図は電極の消耗性をあらわ
すグラフである。
ム、第２図および第３図は電極の消耗性をあらわ
すグラフである。
Claims (1)
- １ 重量比で0.2〜3.0％の酸化イツトリウムを含
み、残部がタングステンであるタングステン電極
材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28823985A JPS62146236A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | タングステン電極材料 |
| DE19863643571 DE3643571A1 (de) | 1985-12-21 | 1986-12-19 | Wolfram-elektrodenwerkstoff |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28823985A JPS62146236A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | タングステン電極材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146236A JPS62146236A (ja) | 1987-06-30 |
| JPH032219B2 true JPH032219B2 (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=17727633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28823985A Granted JPS62146236A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | タングステン電極材料 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62146236A (ja) |
| DE (1) | DE3643571A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2577887B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1997-02-05 | 東邦金属株式会社 | タングステン電極材料 |
| EP0606491A1 (en) * | 1992-07-31 | 1994-07-20 | Toho Kinzoku Co., Ltd. | Tungsten electrode material |
| JPH06297190A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Toho Kinzoku Kk | タングステン電極材料 |
| CN103866171A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 北矿新材科技有限公司 | 一种稀土钨电极坯条的烧结方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2695945A (en) * | 1952-11-04 | 1954-11-30 | Union Carbide & Carbon Corp | Refractory metal electrode for inert gas-shielded arc welding |
-
1985
- 1985-12-21 JP JP28823985A patent/JPS62146236A/ja active Granted
-
1986
- 1986-12-19 DE DE19863643571 patent/DE3643571A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62146236A (ja) | 1987-06-30 |
| DE3643571A1 (de) | 1987-09-03 |
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