Den mekaniska styrkan hos volframelektroder påverkas av många faktorer, inklusive dess kemiska sammansättning, mikrostruktur och tillverkningsprocess. Därför är optimering av dessa aspekter nyckeln till att förbättra prestandan hos volframelektroder.
Som en metall med hög smältpunkt, hög densitet och hög hårdhet har volfram relativt låg seghet, vilket begränsar förbättringen av sin mekaniska styrka i viss utsträckning. Av denna anledning är det särskilt viktigt att optimera den kemiska sammansättningen av volframelektroder. Genom att lägga till en lämplig mängd legeringselement, såsom nickel, koppar, järn eller sällsynta jordarelement, till volfram, kan volframens seghet förbättras effektivt och därmed förbättra elektrodens mekaniska styrka. Med thoriated volframelektroder som ett exempel, efter tillsats av thoriumoxid, har denna elektrod inte bara en lägre elektronarbetsfunktion och en högre kristallisationstemperatur, utan uppvisar också utmärkt mekanisk styrka. De radioaktiva egenskaperna hos thoried volframelektroder måste emellertid också tas på allvar, så när du väljer och använder dem måste deras prestanda och säkerhet betraktas som omfattande.
Förutom optimeringen av kemisk sammansättning är förbättringen av mikrostruktur också ett viktigt sätt att förbättra den mekaniska styrkan hos volframelektroder. Mikrostrukturen för volframelektroder kan justeras genom värmebehandlingsprocesser, som inkluderar normalisering, släckning och härdning. Dessa processer kan ändra kornstrukturen och den kemiska sammansättningsfördelningen av volframelektroder och därmed förbättra deras mekaniska styrka. Till exempel kan kylning främja kornförfining och minska korngränsfel och därmed förbättra elektrodens styrka och seghet. Samtidigt hjälper temperering till att eliminera den inre stressen som genereras under kylningsprocessen och ytterligare optimera elektrodens mekaniska egenskaper.
Optimering av tillverkningsprocesser är också en viktig del av att förbättra den mekaniska styrkan hos volframelektroder. I produktionsprocessen för volframelektroder måste renheten och partikelstorleken på råmaterial kontrolleras strikt för att säkerställa elektrodernas enhetlighet och densitet. Dessutom kan avancerad bearbetningsteknik och utrustning, såsom precision och pulvermetallurgi, användas för att framställa volframelektroder med utmärkta mekaniska egenskaper. Under bearbetningen är det också nödvändigt att uppmärksamma att kontrollera temperatur och hastighet för att undvika den negativa påverkan av överdriven termisk och mekanisk stress på elektrodens styrka.
Ytbehandlingsteknologi ger också ett effektivt sätt att förbättra den mekaniska styrkan hos volframelektroder. Genom ytbehandlingsprocesser såsom sprutning och plätering kan en skyddsfilm bildas på ytan av volframelektroden, vilket förhindrar att elektroden oxideras och korroderas under svetsning och förlängande dess livslängd. Denna skyddande film förbättrar inte bara elektrodens hårdhet och slitstyrka, utan förbättrar också dess mekaniska styrka ytterligare. Exempelvis kan koppar- eller silverplätering av volframelektroder inte bara förbättra deras konduktivitet utan också förbättra korrosionsbeständighet och mekanisk styrka.
Dessutom är rimlig användning och underhåll också viktiga aspekter för att förbättra den mekaniska styrkan hos volframelektroder. Vid användning av volframelektroder bör lämpliga elektrodmodeller och specifikationer väljas enligt de specifika kraven i svetsoperationen för att säkerställa matchningen av elektroden med svetsutrustningen. Samtidigt inspektera och underhålla elektroderna regelbundet för att snabbt upptäcka och hantera ytfel och skador för att förhindra brott eller misslyckande under användning.
