Eletrodos de Tungstênio Dopados com Terras Raras Avançados para Performance Superior em Soldagem

Eletrodos de Tungstênio Dopados com Terras Raras Avançados para Performance Superior em Soldagem

Eletrodos de tungstênio são indispensáveis em soldagem protegida por gás inerte, soldagem a plasma, corte, pulverização, fusão e fontes de luz especiais. Enquanto eletrodos dopados com tório (ThO₂) e cério (CeO₂) foram padrões da indústria, sua natureza radioativa representa riscos ambientais e de saúde. Pesquisadores desenvolveram portanto uma nova classe de eletrodos de tungstênio dopados com terras raras que entregam desempenho comparável ou superior sem o perigo radioativo.

A liga compreende 0,45–1,75% em peso de dois óxidos de terras raras — como La₂O₃ + Y₂O₃, La₂O₃ + CeO₂, ou Y₂O₃ + CeO₂ — e o restante é tungstênio de alta pureza. O conteúdo combinado de terras raras varia de 2% a 2,2% em peso.

Processo de Preparação:

1. Dissolver o nitrato de terra rara escolhido em solução e misturá-lo com pó de trióxido de tungstênio. Após secagem, reduzir a mistura duas vezes — primeiro a 500–540 °C, então a 640–920 °C sob hidrogênio — para produzir pó fino de tungstênio.
2. Prensar o pó e pré-sinterizar a 1.200 ± 50 °C. O material é então fundido e sinterizado sob 90% da corrente de fusão. Finalmente, eletrodos de vários diâmetros são fabricados via forjamento rotativo e trefilação em corrente.

A estratégia de duplo óxido confere ao eletrodo estabilidade de arco superior, queima reduzida em correntes baixas e altas, e processamento mais fácil comparado a contrapartes de óxido único.

Por exemplo, um eletrodo dopado com lantânio oferece excelente estabilidade de arco em correntes médias a baixas mas tende a queimar sob alta corrente. Um eletrodo dopado com ítrio suporta altas correntes com queima mínima, mas é difícil de processar e mostra estabilidade pior em baixas correntes.

Conclusão

Esperamos que esta visão geral esclareça os benefícios dos novos eletrodos de tungstênio dopados com terras raras. Para insights mais profundos sobre tungstênio e outros materiais refratários, visite Advanced Refractory Metals (ARM).

Sediada em Lake Forest, Califórnia, a ARM é líder global em metais refratários e ligas. Fornecem tungstênio de alta qualidade, ligas de tungstênio, nióbio, molibdênio, tântalo, rênio, titânio e zircônio a preços competitivos.