Катод для электродуговых процессов в активных средах

Катод для электродуговых процессов в активных средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и йт.А е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

С еюе Советскин

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.01.69 (21) 1297701/25-27 (51) М. Кл.

В 23 К 9/16

С 22 С 31/00

В 23 К 35/22 с присоединением заявки ¹â€”

Гооудерстевнный квинтет (23) Приоритетдо делен нзобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 05.05.80, Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 08. 05, 80 (53) УДК 621.791. . 94 7. 55. 037

{ 088.8) (72) A вторы изобретения

Д, Г. Быковский и А. Я, Медведев (7I ) Заявитель (54) КАТОД ДХИ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ

В АКТИВНЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к области изготовления неплавящихся катодов, предназначенных для дуговых процессов в активных средах, преимущественно для применения в малогабаритных устройст5 вах. К т аким устройствам относятся, электродуговые источники света с повышенным световым потоком.

Изобретение может быть применено для плазменной обработки материалов, в частности для ручной и механизирован ной сварки, резки и плавки электропроводных материалов.

Известен катод из гафния, применае

15 мый в устройствах для плазменной обра ботки материалов в активных средах, преимущественно для резки металлов.

Это позволило значительно увеличить срок службы и допустимый ток катода, HO IIPH MIIIII,I I.IIbIIPIIT II II C eIIHeI0 ОК лаждение его становится недостаточно и. интенсивным и преимущества катода иэ гафния в значительной мере теряются.

При токах свыше 250 А такой катод изнашиваетса значительно быстрее.

Цель изобретения создание катода для электродуговых процессов в активных средах, преимущественно для малогаба ритных устройств, который обладал бы меньшим износом при токах свыше

250 А.

Это осуществляется вводом в состав катода легирутощих добавок, содержащих щелочные или щелочноэемельные земель ные металлы, либр их окислы. Компоненты берут в следующих весовых соотноше ниах, %:

0,05 - 0,5 лития, остальное - гаф. ний;

0,1 - 1 магния, остальное - гаф ний;

0,05 - 0,5 бария, остальное гаф ний

0,5 - 3 одного из оксилов вьппеперечисленных элементов, остальное гафнийе

З5МО6

Использование гафния в качестве ос"нсзы связано с тем, что данный металл имеет высокую температуру плавления,, hB3KvK работу выхода термоэлектронной эмиссии и способен при работе в активной атмосфере образовывать на эмитирующей поверхности катода пленку с высокими защитными свойствами, т. е, с низкой проницаемостью для активных компонентов атмосферьь )0 !

Указанные легированные добавки повышают плотность тока термоэлектронной эмиссии сплава или смеси, Благодаря низ--кой работе выхода и высокому сродству к кислороду, легирующие добавки входят 15 в состав пленки, снижая тем самым плОтность теплового потока в катод. Ha= личие в составе пленки легирующих добавок щелочных и щепочноземельных металлов или их окислов значительно уве- 2о личивает излучательную способность ка.тода, что особенно важно при электродуговых источниках света., Добавки металлов допжны вводиться л в состав сплава в таких количествах., чд@бм температура кипения -лег ирующих

0 металлов была не ниже 2200 С, т. е, не ниже температуры плавл ния гафпия.

Смеси на основе гафния, щелочных и щелочноземельных металлов или их окис=:. ЗГ лов могут изготавливаться методами порошковой металлургии.

Вышеперечисленные добавки могут взводить в состав смеси как по отдель нОсти, так и в сочетании друг с другом. ЗБ

В сплавах или смесях на основе гафния они берутся в количествах, обеспечиваю щих образование на рабочей поверхности катода пленки, соцержащей, по крайней

4 мере, один из компонентов сплава или смеси. Кроме того, пленка должна содер жать хотя бы один из компонентов плазмообразующей среды.

Испытания катодов, изготовленных из сплавов на основе иодидного гафния мар ки ГФИ-1 с 0,5% магния, а также гаф ния марки ГФИ-1 с 0,1% кальция показали, что тепловой по ок в катод снизился на 50%.

Формула изобретения

1. Катод для электродуговых процес сов в активных средах, выполненный из гафния, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости катода при одновременном снижении работы выхода, в егo состав введены компоненты, содержащие щелочные или щелочноземельные металлы.

2. Катодцоп. 1, отличаюшийся тем, что в его состав введен литий в количестве 0,05-0,5%, гафний ь остальное.

3. Катод по п. 1, отличаюшийся тем, что и его состав введен магний в количестве 0,1-1%, гафнийостальное.

4.. Катод по и. 1, о т л и ч а юшийся тем „ что в его состав введеН зарий в количестве 0,05-0,5%, гафнийостальное.

5. Катод по и. 1, отличаю щ и и с g тем, что в его состав введен один из окислов щелочных или щелочноземельных металлов в количестве 0,53%, остальное - гафний.

Сос авитель О. Кюжшннковя

Редактор E. Месропова Техрец H. Вабурка Корректор 10. Макаренко

Заказ 1807/51 Тираж g)$0 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4