在高溫工業(yè)領(lǐng)域，純鎢電極憑藉其卓越的物理和化學(xué)性能，成為焊接、熔煉及等離子技術(shù)中不可或缺的核心材料。作為熔點(diǎn)最高的單金屬元素，鎢在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性使其成為處理高熔點(diǎn)金屬和苛刻工藝的首選。
一、純鎢電極的材料特性
純鎢電極由純度高於99.95%的鎢製成，其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
高溫穩(wěn)定性：鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3422℃，且在高溫下仍能保持優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，避免電極在電弧中熔毀。
低蒸氣壓：在2000℃以上高溫環(huán)境中，鎢的蒸發(fā)速率極低，減少電極損耗並延長使用壽命。
高電子逸出功（4.55 eV）：雖需更高起弧電壓，但電弧集中且穩(wěn)定，適合精密焊接。
抗腐蝕性：對酸、堿及熔融金屬的抗腐蝕能力，使其在冶金和化工領(lǐng)域備受青睞。
零放射性污染：符合ISO 14000環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
二、核心應(yīng)用場景
TIG焊接：在鋁合金、鎂合金焊接中，純鎢電極因無放射性污染（對比釷鎢電極），成為食品級設(shè)備與醫(yī)療器械製造的優(yōu)選。
等離子切割：配合氬-氫混合氣，可切割30mm厚不銹鋼，切口氧化層僅0.1mm。
單晶矽生長：在CZ法單晶爐中，純鎢電極承載3000A電流，保障1600℃矽熔體的穩(wěn)定加熱。
特種冶金：用於電子束熔煉爐，純度達(dá)99.999%的鈦、鉬等金屬的製備。
三、技術(shù)挑戰(zhàn)與未來趨勢
當(dāng)前純鎢電極面臨兩大瓶頸：
冷態(tài)起弧困難：通過表面塗覆稀土氧化物（如La?O?）的複合電極研發(fā)，可將起弧電壓降低至60V。
成本控制：粉末注射成型（PIM）技術(shù)使原料利用率從傳統(tǒng)工藝的70%提升至95%。
未來發(fā)展方向包括：
梯度功能電極：表層摻雜錸（3%-5%）等合金或稀土元素提升延展性，芯部保持高純度以維持耐熱性。
智慧監(jiān)測系統(tǒng)：集成光纖傳感器即時(shí)監(jiān)控電極溫度，預(yù)警燒蝕風(fēng)險(xiǎn)。
