以前,國內在氬弧焊接等離子焊中普遍使用釷鎢電極。釷鎢電極因有極高的α射線強度,而會嚴重損害人體健康和汙染生態環境,因而逐漸被鈰鎢電極給取代了。鈰鎢電極工作時產生的α射線劑量極小,僅是釷鎢電極的千分之一左右,而其他效能指標可達到或接近釷鎢電極。不過,這兩種電極又存在共同的缺點就是在交流電弧中燒損大,壽命低,所以研究者製備出了鎢鋯電極。
鎢鋯電極的主要成份是鎢(含量99%),氧化鋯(含量0.7~0.9%,其他為雜質。在相同工作規範下,鎢鋯電極比鈰鎢、釷鎢電極燒損率都低,壽命都長,且電極溫度有所提高。另外,當加工件厚度有所增加,割縫或焊縫狹窄時,鎢鋯的焊接、切割質量也高於鈰鎢和釷鎢。生產成本方面,鎢鋯的成本低於純鋯電極,而且在交流電弧中可廣泛使用。再加上鎢鋯材料α射線劑量小,減輕了對人體的損害和環境的汙染,為自動化生產創造了條件。但是,現有的鎢鋯材料存在脆性大和壓力加工效能差的不足。
為了解決上述的問題,下文將介紹一種新的鎢鋯電極材料,其由鎢、氧化鋯、三氧化二釔、鈷四種主要成份組成,含有極少量的鋁、鐵、矽、鎳、鎂、銅、鉬和碳雜質等。其四種主要元素的用量比例分別為:鎢的含量98~98.8%,氧化鋯的含量0.91~1.2%,三氧化二釔的含量0.01~0.07%,鈷的含量0.01~0.02%。按上述配方、依照現有常規工藝方法制成的鎢鋯電極具有良好的延展性和壓力加工效能,可以取代釷鎢、鈰鎢和純鋯電極材料。