鎢極惰性氣體保護(hù)焊（GTAW）的鎢極

    GTAW焊接材料包括填充材料和保護(hù)氣體，在某咱程度上，鎢極也算焊接材料。焊接很薄的工件時，不使用填充材料，但大部分應(yīng)用情況下需要使用填充材料。選用的填充棒（焊絲）直徑取決于母材的厚度。而母材的厚度還決定了焊接電流的大小。GTAW焊一般通過手工方式向熔池添加填充棒（焊絲）。
    美國焊接學(xué)會頒布了GTAW焊填充材料的技術(shù)要求，應(yīng)用最廣泛的是"碳鋼氣體保護(hù)焊填充材料技術(shù)要求",該技術(shù)要求適用于GTAW、PAW有GMAW等焊接方法。前綴為R的填充材料為GTAW的填充棒，R表示填充棒不是焊接回路的一部分。手工GTAW采用一定長度的填充棒；自動GTAW焊采用焊絲卷或焊絲盤上的填絲。AWS的填充材料技術(shù) 要求涵蓋了大部分可焊材料的填充金屬。
    GTAW焊的電極一般為鎢極或鎢合金，因?yàn)殒u各種金屬中熔點(diǎn)最高的，大約為6170度F（3410℃)。美國焊接學(xué)會制定的鎢及鎢合金電極技術(shù) 要求中包括 八種標(biāo)準(zhǔn)鎢極（圖5.11），該圖給出了各種AWS標(biāo)準(zhǔn)鎢極、成分及鎢極端部的色碼顏色。鎢極有兩種供貨狀態(tài)，化學(xué)清理狀態(tài)或磨光狀態(tài)?；瘜W(xué)清理狀態(tài)的鎢極是指在拉拔或模鍛后以過化學(xué)清理的鎢極。磨光狀態(tài)的鎢極是指經(jīng)過打磨后直徑均勻一致且表面光滑、明亮的鎢極。打磨狀態(tài)的鎢極表面非常平滑呈完美的圓柱形，因此能較穩(wěn)定地將熱量傳導(dǎo)到鎢極夾上。鎢極的直徑范圍為0.20~0.25in(0.5~6.4mm),供貨長度為3~24in（76~610mm）。

    AWS電極牌號中的首字母為E（英文單詞electrode的首字母），字母W表示主要成分為鎢，字母P表示鎢極的成分為純鎢；而Ce   La  Th及Zr表示鎢極中分別含有少量氧化鈰、氧化鑭、氧化鑭、氧化釷及氧化鋯。有些鎢極牌號最后面還有一個數(shù)字，該數(shù)字指示合金成分的含量。字母G表示AWS未規(guī)定合金元素成分，由制造商指定。
   AWS鎢極分類見圖5.11.EPW為純鎢極，是體格最低的一種，可用于種種金屬之普通焊件的焊接。EWCe-2含有二氧化鈰，二氧化鈰提高 了鎢極的引的性能、穩(wěn)弧性能并降低了燒損率。
   EWLa-1鎢極含有1%左右的氧化鑭，其特點(diǎn)類似于EWCe-2鎢極。EWGH-1和EWTh-2分別含有1%或2%的氧化釷，這種材料具有一定的放射性，。這兩咱鎢極設(shè)計(jì)用于直流GTAW。具有引弧容易、電弧穩(wěn)定及工作溫度高的優(yōu)點(diǎn)。氧化釷含量為2%的鎢極具有更好的引弧性能和穩(wěn)弧性能，而且載流能力也更大。打磨鎢極端部時，應(yīng)采取預(yù)防措施，防止吸入打磨下來的粉塵。EWLa-1.5及EWLa-2型鎢極可用來替代氧化釷鎢極。
   EWZr-1含有1%左右的氧化鋯。加入氧化鋯可提高鎢極的電子發(fā)射能力，增大載流能力，提高引弧和穩(wěn)弧性能，并延長鎢極壽命。
    EWG鎢極加入一定量的稀土氧化物或多種氧化物組合，其加入的具體成分由制造商給出。
    鎢極夾與鎢極的尺寸必須匹配，確保夾緊鎢極，以保證鎢極上的熱量能夠傳導(dǎo)到槍體上。鎢極伸出鎢極夾的長度應(yīng)盡量短。
    鎢極夾和噴嘴應(yīng)保持干凈，以保證有良好的保護(hù)氣流。電極的直徑必須根據(jù)電流類型、工件類型及電流大小來選擇。對于特定材料的焊接，所需的電流大小可從焊接工藝參數(shù)表（卡）上找到。利用這類表上的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，例如，采用交流GTAW，焊接電流為100A，則可選擇5/52in或1/8in(3.2mm）的純鎢極；如果選擇合金化的鎢極，則可選擇1/16in(1.6mm）或3/52in的。如果工藝表上要求采用直流正極性接法（DCEN）或直流反極性接法（DCEP），則需要的鎢極直徑與交流是不同的。焊工的偏好和經(jīng)驗(yàn)影響鎢極及其直徑的選擇。焊工可首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選擇鎢極直徑，如果焊工選用純鎢極進(jìn)行焊接，則電極容易過熱，且鎢極表面容易熔化。如果出現(xiàn)這種情況，說明所用的焊接電流相對于所選的直徑來說過大了。如果出現(xiàn)表面熔化現(xiàn)象，則容易造成鎢極與工件的相互污染，這時應(yīng)改用直徑較大的純鎢極或改用相同直徑的合金鎢極。電流過大或電極直徑過小均會導(dǎo)致鎢極損耗過大，甚至?xí)霈F(xiàn)焊縫夾鎢現(xiàn)象。
    如果電流過小或鎢極尺寸過大，則電弧會在鎢極端部無規(guī)律漂移。將鎢極端部打磨成尖錐形可觖決該問題，而且還有助于提高電弧的指向性。選擇合適尺寸的鎢極，使其工作電流盡可能接近其最大載流能力。熄弧后，電極的表面應(yīng)有金屬光澤，焊接時切勿使鎢極接觸熔池，否則鎢會污染熔池，被污染的部位需進(jìn)行修復(fù)。電極的端部應(yīng)呈球形端部的直徑不得大于鎢極直徑的1.5倍（圖5.12），

    鎢極端部錐角的角度應(yīng)按照焊接電流和被焊工件的厚度來確定。常用的角度范圍為30度~120度，而最常用的角度為60度。