DE3106164A1

DE3106164A1 - Nichtabschmelzende elektrode

Info

Publication number: DE3106164A1
Application number: DE19813106164
Authority: DE
Inventors: David G. Voropajev Bychovskij; geb. Rjab&ccaron;ikova Alla W. Leningrad Lopatina; Evgenij F. Olennikov; Albert A. Voropajev
Original assignee: VNI PK I T I ELEKTROSVAROCNOGO
Current assignee: VNI PK I T I ELEKTROSVAROCNOGO
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1982-01-14
Also published as: FR2482817B1; IT8120227A0; SE8101795L; US4392047A; FR2482817A1; IT1169235B; DD158521A1

Description

ZELLENTIN - t> - 19, Februar 1981

ZWEIBRÜCKENSTR. 16

SOOO MÜNCHEN 2 BESCHREIBUNG ^{f 8}^°_ηΜί /

3 I U 0 I OH

Die Erfindung betrifft Elektroden und zwar, genauer genommen, nicht abschmelzende Elektroden für die Lichtbogen- - und Plasmabearbeitung in Edelgasen.

Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft bei der Lichtbogen- und Flasmaschweißung von Metallen, der Erschmelzung von Metallen und als Katode in Gasentladungsgeräten verwendet werden.

Zur Gewährleistung einer Erhöhung der Lebensdauer einer Elektrode, der Erweiterung des BetriebsStrombereichs, in dem eine Stabilisierung und räumliche Lokalisierung des elektri-

es sehne Lichtbogens gewährleistet wird, ist'erforderlich, daß bei der vorläufigen Bearbeitung der nichtabschmelzenden Elektroden nach dem Verfahren, das in der SE-PS 397765 beschrieben ist, die Formierung der Arbeitsoberfläche der Elektrode mittels des Übergangs des Materials der Elektrode aus der flüssigen Phase in die feste Phase erfolgt.

Nur beim gleichzeitigen Vorhandensein an der Arbeitsoberfläche der Elektrode von zwei Phasen - der flüssigen und der festen - unter einem Übergang des Materials des aktiven Teils der Elektrode aus der flüssigen Phase in die feste erfolgt die Formierung der Arbeitsoberfläche der Elektrode.

Ss ist eine nichtabschmelzende Elektrode bekannt, die einen Halter enthält, an dessen Arbeitsstirnseite ein Sitz ausgeführt ist, in dem der aktive Teil der Elektrode befestigt wird, der dabei mit dem Boden und der Seitenfläche des Sitzes kontaktiert· Sie Höhe des aktiven Teils ist geringer als die Höhe des Sitzes, in dem dieser aktive Teil befestigt wird (US-PS 3307011).

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Diese Elektrode besitzt jedoch einen engen technologischen Betriebsstrombereich. Als technologischen Betriebsstrombereich bezeichnet man den Bereich zwischen minimaler Stromstärke I min und maximaler Stromstärke I max, in welchem folgendes gewährleistet ist:

1. Stabilisierung und räumliche Lokalisierung des Lichtbogens

im gesamten Bereich der Stromregulicrung, so daß der ArbeiLsstrom sich mehrfach ändern kann und zwar sowohl in Richtung einer Erhöhung der Stromstärke von I min nach I max, als auch in Richtung einer Verringerung von I max nach I min.

2. Erregung des Lichtbogens unter beliebiger Größe der Stromstärke im Bereich von I min bis einschließlich I max.

3. Niedriger Spannungsabfall an der Kathode.

4. Kleiner Wert für die Wärmeströmung in die Elektrode.

Für diese Elektrode beträgt das Verhältnis der unteren Grenze der Stromregulierung zur oberen Grenze im gesamten Regelbereich im besten Falle 1:5.

Während des Betriebes dieser Elektrode wird die innere Oberfläche des Sitzes zerstört, weil sie unmittelbar mit dem Lichtbogen in Berührung kommt.

Außerdem kommt es bei der Vorbearbeitung dieser Elektrode gemäß dem Verfahren, das in der SE-PS 397 7 65 beschrieben wurde, zu keiner Bildung einer Arbeitsoberfläche des aktiven Teils, da das Material des aktiven Teils der Elektrode sich dabei in der flüssigen Phase befindet.

Aus der US-PS 3 198 932 ist eine nichtabschinelzende Elektrode für Lichtbogenverfahren bekannt, die einen

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Halter enthält, an dessen Arbeitsstirnseite ein Sitz ausgeführt iat. Im Sitz ist der aktive Teil der Elektrode bündig mit der Oberfläche der Arbeitestirnseite des Halters befestigt, d.h. die Höhe des aktiven Teils ist der Höhe des Sitzes gleich.

Da bei dieser Elektrode die Höhe des aktiven Teils der Höhe des Sitzes gleich ist, erfolgt während des Betriebs der Elektrode keine Zerstörung der Innenfläche des Sitzes.

Diese Elektrode hat jedoch einen schmalen Stromregelbereich, in dem eine Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens gewährleistet ist.

Außerdem erfolgt bei dieser Elektrode bei deren vorläufiger Bearbeitung nach dem in der SE-PS 597765 beschriebenen Verfahren keine Formierung der Arbeitsoberfläche des aktiven Teils, da die Wärmeverhältnisse an der Elektrode die Bedingungen zur Ausbildung der festen Phase an der Arbeitsoberfläche der Elektrode nicht gewährleisten.

Es ist eine für Lichtbogenvorgänge bestimmte nichtschmelzende Elektrode, vorzugsweise eine Katode, bekannt (s. US-PS 3911309), die einen Halter enthält, an dessen Arbeitsstirnseite ein Sitz ausgeführt ist, in dem der aktive Teil befestigt wird. Die Höhe des aktiven Teils ist größer als die Höhe des Sitzes, d.h. der Arbeitsabschnitt des aktiven Teils springt aus dem Halter hervor.

Bei der vorläufigen Bearbeitung dieser Elektrode nach dem in der SE-PS 397765 beschriebenen Verfahren erfolgt eine Formierung der Arbeitsoberfläche des aktiven Teils infolge eines teilweisen Übergangs des Materials aus der flüssigen Phase in die feste Phase.

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Das geringe Ausmaß der Formierung der Arbeitsoberfläohe des aktiven Teils gestattet keine Erweiterung des Betriebsstroiabereichs, in dem eine Stabilisierung und räumliche Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens gewährleistet wird.

Bs ist eine für Lichtbogenvorgänge bestimmte nichtabschmelzende Elektrode bekannt (US-PS 3221532), die einen Stabhalter mit einem in Form eines Kerns ausgeführten aktiven Teil darstellt. Der Halter ist aus Wolfram und der aktive Teil aus Emissionsmaterialien ausgeführt. Es ist die Verwendung verschiedener Zusätze zum Wolfram vorgesehen, die zwecks Verbesserung der Plastizität des Wolframs eingebracht werden, jedoch keinen Einfluß auf die elektronischen Emissionseigenschaften der Elektrode ausüben. Der aktive Teil wird aus Blektronenemissionsmaterialien wie Thoriumoxid, Lanthanoxid und Oxiden anderer Materialien der seltenen Erden ausgeführt und hat eine geringere Austrittsarbeit als die Außenschicht.

Diese Elektrode arbeitet in einem Strombereich mit der unteren Grenze von 20 A, wobei die Stabilisierung und räumliche Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens nur bei einer Erhöhung der Stromstärke gewährleistet wird.

Diese Elektrode hat desgleichen relativ enge technologische Möglichkeiten, die dadurch bedingt sind, dali die Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens bei der Stromrej-relun^ nach beiden Seiten nur in oiuom sehr acmmalen Strombereioh beibehalten wird, wobei die Störung der räumlichen Stabilität des elektrischen Liohtbogena die Verwendung dieser Elektrode zuni Schweißen _von naheliegenden Rip-

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pen, Kanten usw. nicht zuläßt·

Außerdem wixd die lokale Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens nach Verlauf einer Zeit gestört, die durch die Lebensdauer der Elektrode bestimmt wird und mit dem Austragen der Emissionszusätze aus dem aktiven Teil der Elektrode verbunden ist. Nach der Patentschrift muß die Elektrode zwecks Regenerierung angeschliffen werden. Dabei wird der obere, aus Wolfram bestehende Teil der Elektrode so lange abgetragen, bis der aktive Kern der Elektrode mit einem neuen Vorrat an Btaissionsmaterialien freigelegt ist. Die Elektrode muß also jedesmal neu geschliffen werden, was erstens Sonderwerkzeug erfordert, und zweitens geht beim Schleifen eine große Menge an kostspieligem Wolfram, aus dem der Halter gefertigt ist, verloren.

Diese Elektrode ist durch einen hohen Katodenfall gekennzeichnet, und sie gewährleistet keine stabile Erregung des elektrischen Lichtbogens bei geringen Strömen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nicht-

abschmelzende Elektrode zur Lichtbogen- und Plasmabede f arbeitung in Edelgasen zu schaffen, bei der aktive Teil so mit dem Halter verbunden und aus einem solchen Material ausgeführt ist, daß optimale Bedingungen zur formierung der Arbeiteoberfläche der Elektrode gewährleistet werden, demzufolge der Betriebsstrombereioh unter Verbesserung der Stabilisierung und räumliohen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens im gesamten Stromregelbereich erweitert wird und die Wärmeströmungen in die nichtabsohmelzende Elektrode vermindert werden.

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einer Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei / nicht-

abschmelzenden Elektrode zur Lichtbogen- und Plasmabearbeitung mit einem Halter und einem aus einem hoohschmelzbaren Metall mit Emissionszusätzen ausgeführten aktiven Teil exfind ungsgemäß der aktive Teil so mit dem Halter verbunden ist, daß die Außenmentelfläche des aktiven Teils auf einer Höhe, die 1/4 seines Durchmessers überschreitet, offenliegt.

Sine solche Verbindung des aktiven Teils mit dem Halter ermöglicht es, gleichzeitig eine flüssige und eine feste Phase an der Oberfläche des aktiven Teils zu erhalten, wodurch die Formierung einer Emisaionsarbeitsoberflache der Elektrode gewährleistet wird.

Die Formierung des aktiven Teils trägt wiederum zu einer bedeutenden Erhöhung der Emissions.aktivität, zur Verminderung der Elektronenaustrittsarbeit und zur Lokalisierung des Katodenflecks bei. Das gestattet es, den Betriebsstrombereioh bedeutend zu erweitern, die Wärmeverluste in der Elektrode wesentlich herabzusetzen und den Katodenfall zu vermindern.

Ist die Autienmantelfläohe des aktiven Teils der Elektrode auf einer Höhe offengelegt, die 1/4 seines Durchmessers unterschreitet, so befindet sich das Material des aktiven Teils in diesem Fall in flüssiger Phase, es erfolgt keine Formierung der Arbeiteoberflache des aktiven Teils, und die nichtttbeohmalatnde Elektrode gewährleistet keine Erweiterung des Betriebsstrombereiohs unter gleichzeitiger Verbesserung der

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Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens.

Bs 1st vorteilhaft, den aktiven Teil der nicht abschmelzen Elektrode aus Pulver auszuführen, in dem man als hoohschmelzbares Metall Wolfram mit einem Gehalt von 60% bis 95% und als Emissionszuaätze Metalle der seltenen Erden oder ihre Verbindungen nimmt.

Untersuchungen in bezug auf den Gewichtsgehalt des Wolframs im Pulver haben gezeigt, daß optimal ein Gehalt an Wolfram von 60% bis 95% let.

auf

Bine Verminderung des Wolframgehalts im Pulver unterhalb 60% führt zu einer Verschlechterung der WärmeVerhältnisse an der Elektrode und zu einem Übergang des Materials der Arbeitsoberflache in die flüssige Phase. Bei einem herabgesetzten Wolframgehalt erfolgt keine Formierung des aktiven Teils.

auf Eine Erhöhung des Wolframgehalts im Pulver _f'über

95% bewirkt eine Verminderung der Zusätze an Metallen der

auf
seltenen Erden^unterhalb 5%, was zu einer Verschlechterung der Bmlsslonseigensohaften des aktiven Teils führt und eine Verstärkung des Katodenfalls hervorruft.

Bs ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60% bis 9% nimmt, als Metall der seltenen Erden Yttrium in einer Menge von 15% bis 40% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60%

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bis 95% nimmt, als Verbindungen von Metallen der seltenen Erden Yttriumverbindungen in einer Menge von 5% bis 40% zu verwenden.

Ba iat vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60% bis 95% nimmt, als Metall der seltenen Erden Gadolinium in einer Menge von 10% bla 35% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer niohtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hoohschmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60% bis 95% nimmt, als Verbindungen von Metallen der seltenen Erden Gadoliniumverbindungen in einer Menge von 10% bis 35% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60% bis 95% nimmt, als Metall der seltenen Erden ein Gemisch von Yttrium und Gadolinium mit folgendem Komponentenverhältnis in Gewichts-% zu verwenden:

Yttrium 5-15

Gadolinium 10-25

Ba 1st vor ι··! 1 hai 1, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hoohachmelzbares Metall Wolfram in einer Menge von 60% bis 95% nimmt, als Verbindungen von Metallen der seltenen Erden ein Gemisoh von Yttriumverbindungen und Gadoliniumverblndungen mit folgendem Komponentenverhältnie in (Jewiohta-ft zu verwenden:

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Yttriumverbindungen 7-20

Gadoliniumverbindungen 12 - 35·

Eine Verminderung bzw. Vergrößerung der Menge an Metallen der seltenen Erden oder deren Verbindungen unterhalb bzw. oberhalb der angegebenen Grenzen versohmälert den Betriebsstrombereich und verschlechtert die Stabilisierung und räumliche Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens im gesamten Hegelbereich der Betriebsströme.

Es ist vorteilhaft, den aktiven ieil bei einer niohtabschmelzenden Elektrode aus Pulver auszuführen, in dem man als hoohschmelzbares Metall Titan in einer Menge von 70% bis 99»5% und als Emissionszusätze Metalle der seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen nimmt.

Die Verwendung von Titan als hochsohmelzbares Material des aktiven Teils gestattet es, die Kosten der Elektrode herabzusetzen und deren Fertigung zu vereinfachen.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt als Metall der seltenen Erden Cerium in einer Men^e von 0,5% bis 4% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares MeLaIl Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Ceriumverbindungen in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden.

Es ist vor Lei !hart, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Metall der

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seltenen Erden Dysprosium in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden.

Ss ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hoohschmelzbares Metall Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Dysprosiumverbindungen in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Metall der seltenen Erden Gadolinium in einer Men^e von 1% bis 10% zu verwenden*

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Gadoliniumverbindungen in einer Menge von 1% bis 30% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hoohschmelzbares Metall Titan nimmt, als Metall der seltenen Erden Neodym in einer Menge von 1% bis 8% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht ab schmelzend en Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Neodymverbindungen in einer Menge von 1% bis 8% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hoohschmelzbares Metall Titan nimmt, als Metall

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der seltenen Erden Terbium in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden·

Es ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in

dem/als hoohschmelzbares Metall Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Terbiumverbindungen in einer Menge von 0,5% bis 3% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht abschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Metall der seltenen Erden Praseodym in einer Menge von 0,5% bis 2% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht ab schmelzend en Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden Praseodymverbindungen in einer Menge von 0,5% bis 2% zu verwenden.

Eine Verminderung der Men^e an Metallen der seltenen Erden bzw· Verbindungen dieser Metalle in der Zusammensetzung des Pulvers des aktiven Teils, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, unterhalb der angegebenen Grenzen führt zu einer starken Verminderung der Lebensdauer der nichtabschmelzenden Elektrode infolge einer Verschlechterung ihrer Emissionseigenschaften.

Eine Vergrößerung der Menge an Metallen der seltenen Erden bzw. Verbindungen dieser Metalle in der Zusammensetzung des Pulvers des aktiven Teils, in dem man als hochschmelzbares Metall Titan nimmt, über die angegebenen Grenzen führt zu einer wesentlichen Verschlechterung der wärmephysikali-

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sehen Eigenschaften des aktiven Teils der Elektrode und insbesondere zu einer Herabsetzung der üchnielz ternär at ur sonie zu einer Verschlechterung der Formierungsbedingungen der Arbeitsoberfläche, waa wiederum zu einer Verminderung der Lebensdauer der Elektrode führt.

Ausgehend von der angegebenen Menge an Metallen der seltenen Erden bzw. Verbindungen dieser Metalle wird die Menge des Titans im Pulver des aktiven Teils im Bereich von ?0% bis 99t5% variiert.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht ab schmelzend en Elektrode den aktiven Teil aus einer Legierung auszuführen, in der man als Grundlage ein hochsohmelzbares Metall der Gruppe IV a des periodischen Systems der Elemente nimmt, und als Emissionszusätze Metalle der seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen genommen werden.

Der übergang von den Aufpressungen aus Pulver zu Legierungen gestattet es, den Gehalt an Gas- und anderen schädlichen Beimengungen im Volumen dee Metalls bedeutend herabzusetzen, die zu einer Unstabilität der physikalisch-me-

chanischen iüigensohaften der Elektrode führen. Somitj die

Ausführung des aktiven Teils aus Legierungen/gestattet es^ die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Elektrode zu verbessern und als dessen Folge die Lebensdauer der Elektrode zu erhöhen.

Die Einführung in die Legierung von Metallen der seltenen Erden bzw. Verbindungen dieser Metalle, d.h. von Metallen mit einer geringen Elektronenaustrittsarbeit und einem erhöhten Emissionsvermögen, führt zu einer Verminderung der Erosion und damit zu einer Verlängerung der Lebensdauer

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der Elektrode.

Es ist vorteilhaft, in einer nicht ab schmelz end en Elektrode mit einem aus Pulver aus geführt en aktiven Teil als Legierungsgrundlage Titan in einer Menge von 90% bis 99»5% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil als Legierungsgrundlage Zirkonium in einer Menge von 90% bis 99,5% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil als Metall der seltenen Erden Gadolinium in einer Menge von 0,5% bis 10% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil als Metall der seltenen Erden cerium in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden.

Es ist vorteilhaft, in einer nichtabschmelzenden Elektrode mit einem aus Pulver ausgeführten aktiven Teil als Verbindungen eines Metalls der seltenen Erden ceriumverbindungen in einer Menge von 0,5% bis 5% zu verwenden.

Eine Verminderung des Anteils an Metallen der seltenen Erden bzw. Verbindungen dieser Metalle in der Legierung unterhalb 0,5% führt zu einer Verschlechterung der Emissionseigenschaften der Elektrode, was zu einer Verminderung der Lebensdauer der nichtabschmelzenden Elektrode führt.

Eine Vergrößerung des Anteils an Metallen der seltenen Erden bzw. Verbindungen dieser Metalle in der Legierung über die angegebenen Grenzen führt zu einer Verschlechterung

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der wärmephysikalischen Eigenschaften, z.B. zu einer Herabsetzung der Schmelztemperatur des aktiven Teils, demzufolge die Lebensdauer der nicht abschmelzenden Elektrode vermindert wird.

Nachstehend wird die Erfindung an Beispielen

unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

einer . 1 eine achematische Darstellung / erfindungsgemäßen nichtabschmelzenden Elektrode im Längsschnitt;

anderen · 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen nichtabschmelzenden Elektrode im Längsschnitt;

Fig. J5 eine schematiaohe Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen nichtabschmelzenden Elektrode im Längsschnitt;

Fig. 4 eine sohematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen nicht abschmelzend en Elektrode im Längsschnitt.

Die ηichtabschmelzende Elektrode besteht aus einem Halter 1 (Fig. 1, 2, 3) und einem aktiven Teil 2.

Die Höhe h der Außenmantelfläche des aktiven Teils wird größer als 1/4 des Durchmessers c( des aktiven Teils 2 gewählt.

Die in Fig. 1 dargestellte nichtabschmelzende Elektrode kann mittels einer Aufpressung des aktiven Teils 2 auf den Halter 1 hergestellt werden. Bei der vorläufigen Bearbeitung einer solchen nichtabschmelzenden Elektrode wird die Formierung der Arbeitsoberfläche infolge eines Übergangs des Materials aus der flüssigen Phase in die feste Phase gewährleistet.

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Der Halter 1 kann aus Metallen der I., III., IV., VI. und VIII. Gruppe des Periodischen Systems der Elemente gefertigt werden, z.B. kann der Halter aus Kupfer, Stahl oder Aluminium für nichtabschmelzende Elektroden, die zum Betrieb mit Strömen von 0,1 bis 30 A bestimmt sind, ausgeführt sein.

Die Verwendung der angegebenen Materialien zur Herstellung der Halter 1 für nichtabschmelzende Elektroden, die zum Betrieb mit Strömen von 100 A und höher bestimmt sind, ist nicht zweckmäßig wegen der dabei erforderlichen bedeutenden Vergrößerung des Durchmessers D des Halters In diesem Fall muß der Halter 1 aus hochschmelzbaren Materialien: Wolfram, Molybdän oder Tantal gefertigt werden.

Der angeführte Aufbau der nichtabschmelzenden Elektrode ist zur Verwendung in Brennern zum präzisen Argonarc- -Schweißen von Erzeugnissen mit geringen Stärken, in erster Linie in der elektronischen und Gerätebauindustrie, oder zur Schweißung von Erzeugnissen mit kontrollierter Schutzgasatmosphäre (Argon, Helium bzw. ihre Gemische) best immt.

In Pig. 2 ist eine nichtabschmelzende Elektrode dargestellt, bei der der Durchmesser des aktiven Teils 2 dem Durchmesser des Halters 1 gleich ist. Eine solche nichtabschmelzende Elektrode weist eine bessere Wärmeableitung vom aktiven Teil 2 in den Halter 1 auf.

Diese Bauart der nicht abschmelzenden Elektrode wird bevorzugt zum Argonarc-Schweißen und für Gasentladungsgeräte verwendet.

In der Fig. 3 ist eine nichtabschmelzende Elektrode

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dargestellt, bei der im Halter 1 ein Sitz ausgeführt ist, in dem der aktive Teil 2 befestigt wird, wobei dessen Außenmantelfläche auf einer Höhe h offenliegt, die 1/4 seines Durohmessers c( überschreitet.

Diese Bauart der nichtabsohmelzenden Elektrode ist besonders wirkungsvoll bei der Verwendung in Piasmatronen sowohl zur Mikroplasmaschweißung als auch zur Schweißung mit großen Strömen.

In Fig. 4 ist eine in Form eines Stabs 3 mit zylindrischer Form aus einer Titanlegierung mit Metallen der seltenen Erden ausgeführte niohtabschmelzende Elektrode dargestellt. Als aktiver Teil dient der mit dem elektrischen Lichtbogen kontaktierende Stirnflächenteil der nichtabschmelzenden Elektrode mit der an diesen anschliessenden Mantelfläche, während der ganze übrige Teil der niohtabschmelzenden Elektrode eigentlich die Funktion des Halters ausübt. Nach Verlauf einer Zeit, die durch die Lebensdauer der nichtabsohmelzenden Elektrode bestimmt wird, muß der Arbeitsteil der Elektrode mit einer Länge von mindestens 1/4 des Durchmessers entfernt (abgekniffen bzw. abgeschnitten) werden. Danach muß die nichtabschmelzende Elektrode erneut einer Bearbeitung nach dem in der SE-PS 397765 angegebenen Verfahren unterzogen werden.

Der angeführte Aufbau der nichtabschmelzenden Elektrode ist für die Verwendung bei sämtlichen Arten des Argonarc- -Schweifiens, der Sohweißung in kontrollierter Atmosphäre, der Plasmaschweißung sowie in Gasentladungsgeräten bestimmt.

Unmittelbar vor dem Betrieb werden die nichtabachmelzenden Elektroden einer vorläufigen Bearbeitung nach dem

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bekannten Verfahren unterzogen, das im folgenden besteht:

einem

Die Bearbeitung der Elektroden wird mit/brennenden elektrischen Lichtbogen durchgeführt, so daß die zu bearbeitende Elektrode als Katode funktioniert. Dabei wird in das Katodengebiet des elektrischen Lichtbogens ein Gemisch von Argon mit einem aktiven Gas eingeführt, das mit einem der Metalle der seltenen Erden, der Elemente der IVa Gruppe des Periodischen System der Elemente oder der Verbindungen dieser Elemente, die in den Bestand der zu bearbeitenden Elektrode eingehen, Verbindungen mit einer Austrittsarbeit nicht über 3 Elektronenvolt bildet. Die Bearbeitungszeit der Elektrode muß mindestens um das lOOfache geringer als die Zeit der Arbeit der Elektrode als Katode des elektrischen Lichtbogens im Argon sein. Die Elektroden werden mit Strömen bearbeitet, die die obere Grenze des Betriebsstrombereichs bei einer Volumenkonzentration des aktiven Gases im Gemisch von 0,1 bis 100% nicht überschreiten SE-PS 397765).

Nachfolgend werden Beispiele der Prüfungsergebnisse von erfindungsgemäßen Konstruktionen nichtabschmelzender Elektroden angeführt:

Beispiel Nr. 1

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der

Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 85%

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Gehalt des Yttriums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 15%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_maX/I_min '

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Zustand einer beständigen Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 2

Durohmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 70%

Gehalt des Yttriums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist ' 30%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombexeich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 3

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teifc der Elektrode 5 _ma

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Gehalt des Wolframs im P_ulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 60%

Gehalt des Yttriums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist ' 40%

Verhältnis des oberen %rts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, ^_meJ/^_mi_n ⁶²

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebastrombereich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 4

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 90%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dein der aktive Teil ausgeführt ist 10%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 62

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 5

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmeseer des aktiven Teils 2,5 mm

Hohe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils

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der Elektrode 5 mm

dem Gehalt des Wolframs im Pulver, aus der aktive Teil

ausgeführt ist 80%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 20%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereiohs zum unteren Wert, I_max/^_mi_n 95

Beispiel Nr. 6

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 65 %

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 35%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 64

Beispiel Nr. 7

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

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Hohe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 90%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 10%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_ma3C/I_min 53

Sie Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen * Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 8

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 75%

Gehalt der Gad öl iniumver bindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt 1st 25%

Verhältnis des oberen 7/erts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 91

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Zustand einer Stabilisier rung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Licht- * bogens wirkte.

Beispiel Nr.9
Durchmesser des Halters 1,5 mm

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Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil

ausgeführt ist 65%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem

der aktive Teil ausgeführt ist 35%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs

zum unteren Wert I_max/I_mill ?²

Beispiel Nr.IO

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 1,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teil der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 80%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 15%

Gehalt des Yttriums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 5%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 69

130062/0556

Durchmesser des Halters 1»5%

Durchmesser des aktiven Teils 1*5%

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 3i5

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive

Teil ausgeführt 1st 75%

Gehalt des Yttriums im Pulver, au&dem der aktive

Teil ausgeführt ist 10%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive

Teil ausgeführt 1st 15%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs

zum unteren Wert, I_max/I_min 71

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Zustand' einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr.12

Durohmesser des Halters 1,5 mm

Durohmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt 1st 6j5%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 30%

Gehalt der Tttriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 7%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_{mln 66}

1 30062/0556

Beispiel Nr. 13

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5 nun

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 75%

Gehalt des Yttriums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 15%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 10% Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereicha zum unteren Wert, l_max/I_mill ⁶9

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Bbtriebsstrombereich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Liohtbogens wirkte.

Beispiel Hr.14

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode . 5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 68%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem

der aktive Teil ausgeführt ist 20%

130062/0556

Gehalt der Yttriumverbindimg im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 12%

Verhältnis des oberen Wert des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 7¹

Beispiel Nr. 15

Durchmesser des Halters 0,8 mm

Durohmesser des aktiven Teils 1,5 mm

Hohe der offenen AuBenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 2,5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 78%

Gehalt der Yttriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 22%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, ^gy/^j^ 73

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamtem Betriebsstrombereich im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens w irkte.

Beispiel Nr. 16

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 5

130062/0556

Gehalt des Wolframms im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 68%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 12%

Gehalt der Yttriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 20%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereiohs zum unteren Wert, I_max/I_miri ⁶7

Beispiel Nr.17

Durchmesser des Halters 0,8 mm

Durchmesser des aktiven Teils 1,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 2,5 mm

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 95%

Gehalt der Yttriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 5%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, I_max/I_min 66

130062/055S

Beispiel Nr. 18

Durchmesser des Halters 1,5 nun

Durchmesser des aktiven Teils 2,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5 nun

Gehalt des Wolframs im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 60%

Gehalt der Yttriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil ausgeführt ist 40%

Verhältnis des oberen Werts des Betriebsstrombereichs zum unteren Wert, ^^/^^ ⁶9

Beispiel Nr, 19

Durchmesser des Halters 0,8 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teil der Elektrode 3 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt des ceriums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebsstrom 5_f0 A

Maximaler Betriebsstrom 40,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 32 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung

130062/0556

des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebastroiabereich störungslos (vexsagungslos).

Beispiel Hr. 20

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven

Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

Gehalt des ceriums im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 0,2 A

Maximaler Betriebsstrom 10,0 A

Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 40 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

Beispiel Hr. 21

Durchmesser des Halters 0,8 mm

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm

Höhe der offenen Außenmancelfläche des aktiven Teils der Elektrode 5 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 96%

Gehalt des ceriums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 4%

130062/0556

Minimaler Betriebsstroni 5»Ο Α

Maximaler Betriebsstrom 40,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 25 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte·

Beispiel Hr. 22

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Auüenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

Gehalt der ceriumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5% Minimaler Betriebsstrom 0,3 A

Maximaler Betriebsstrom 10 A

Die Prüfungen haben gezei^-t, Q₈^ ^Xe Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 53 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereioh versagungslos.

Beispiel Nr. 23

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

130062/0556

- 35 - - 31ÜÖ154

der Elektrode 4 π™

Gehalt des Titana im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt iat 95%

Gehalt der ceriumverbindung im Pulver, aus dem der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 3»0 A

Maximaler Betriebsstrom 20_f0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombexeioh im Laufe von 20 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Aulienmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 4 mia

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt der Ceriumverbindung im Pulver, aus dem der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebastrom 5,0 A

Maximaler Betriebsstrom 30,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 40 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im

130062/0 5 56

""36"" .. ^ 1 Π R 1 fi /

gesamten Betriebsatrombereich versagungsloa. " ' ^

Beispiel Nr. 25

Durchmesser des Halters 0,8

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teil · der Elektrode . '-3"mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive TeilV'"': der Elektrode ausgeführt ist ^: * ■"·- '99,0% Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist . 1,0%

Minimaler Betriebsstrom ^; *0,5 A

Maximaler Betriebastrom 5,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im Betriebsstrombereich im Laufe von 32 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte. - -

Die Erregung des elektrischen,Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

■"'■"■· 'f.χ.- - . Beispiel Nr. 26

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teil der Elektrode⁷ 4 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 6 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 9Q%

Gehalt des Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive '

Teil der Elektrode ausgeführt ist¹-* ^; ■"' ' ,.:.10%

Minimaler Be triebest rom ". '" " 50,0 A

Maximaler. Betriebsstrom ■ \/' ^! _' 100,0 A

130062/0556

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebastrombereich im Laufe von 29 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung dea elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungsloa.

Beispiel Hr. 27

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 95%

Gehalt des'.Gadoliniums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 5»O A

Maximaler Betriebsatrom 50»Ο Α

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 55 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 28

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

' V. 1300 62/0 556

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt iat 90%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 10%

Minimaler Betriebsstrom 40,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 30 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrisohen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrisohen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereioh versagungslos.

Beispiel Hr. 29

Durchmesser des Halters . 2 mm

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode - 4 mm

Höhe der offenen Auüenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode ■ ■„ . 6 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 70%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 30%

Minimaler Betriebsstrom 60,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,OA

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 32 M.inuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrisohen Lichtbogens wirkte·

130062/0558

Beispiel Hr, 30

Durohmessex des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläohe des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Titans Im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99%

Gehalt der Gadoliniumverbindung im Pulver,aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 1%

Minimaler Betriebsstrom 5,0 A

Maximaler Betriebsstrom 45,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 28 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Liohtbogens wirkte.

Die Erregung des eleictrLacaer. Llc^bor 9^a 7eriLaf Lr. gesamten Betriebsstroitbereich veraagungeloa,

Beispiel Kr. 31

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 min Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 4 mm Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 99»5% Gehalt der Dysprosiumverbindung im Pulver, aus dem der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 0,2 A

Maximaler Betriebsstrom 7,0 A

130062/0556

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 50 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 32

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt der Dysprosiumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5,0%

Minimaler Betriebsstrom 5,0 A

Maximaler Betriebsstrom 35,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 23 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 55

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 4 _min

130062/0556

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt der Dyaprosiumverb Ladung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebsstrom 1,0 A

Maximaler Betriebsstrom 35 »0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 28 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereioh versagungslos·

Beispiel Nr. 34.

Durohmesser des Halters 0,8 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt der Ne odymverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 1%

Minimaler Betriebsstrom 0,3 A

Maximaler Betriebsstrom 15,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 30 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

130062/0586

Beispiel Nr. 35

Duronmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 92%

Gehalt der Neodymverbindung im Pulver, aus dem der . aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 8%

Minimaler Betriebsstrom 10,0 A

Maximaler Betriebsstrom 60,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Be tr iebsstrombere ich im Laufe von 22 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 36

Durohmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 6 J^₁

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 96%

Gehalt der Neodymverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist i\% Minimaler Betriebsstrom 5 0 A Maximaler Betriebsstrom 45_{j0 A} Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesam-

130062/0556

ten Betriebestrombereich im Laufe von 25 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 37

Durohmesser des Halters 1 mm

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt der Terbiumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5% Minimaler Betriebsstrom 0,4 A

Maximaler Betriebsstrom 10,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 15 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos·

Beispiel Nr. 38

Durchmesser des Halters 1 mm

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode i\ mm

130062/05B6

Gehalt der Terbiumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2% Minimaler Betriebsstrom 1,0 A Maximaler Betriebsstrom 15»0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 21 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 39

Durchmesser des Halters 1 mm

Durohmesser des aktiven Teil der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläohe des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt der Terbiumverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode auegeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 2,0 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Beispiel Nr.40

Durchmesser des Halters 0 8 mm

130062/0556

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 2 ^m

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 99*5%

Gehalt der Praseodymverbindung im Pulver, aus dem der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 0,3 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebastrombereich im Laufe von 35 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 41

Durohmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm Hohe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt der Praseodymverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebsstrom 2,0 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 20 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

130062/0556

Die Erfindung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

Beispiel Nr. 42

Durchmesser des Halters 1 mm

Gehalt der Praseodymverbindung im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 1% Minimaler Betriebsstrom 1,0 A

Maximaler Betriebsstrom 25,0 A

Beispiel Hr. 43

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt des Titans in der Legierung aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

Gehalt des ceriums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5% Minimaler Betriebsatrom 5 O A

130062/0558

-47 - 3108164

Maximaler Betriebsstrom 10,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 60 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 44

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven (Fells der Elektrode 5 mm

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99»5% Gehalt des ceriums in der Legierung, aus der der aktive Teil ausgeführt ist 0,3% Minimaler Betriebastrom 15»Ο Α Maximaler Betriebsetrom 40,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betrlebsstrombereioh im Laufe von 50 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte·

Beispiel Nr. 45

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 3 mm

130062/0556

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt des Ceriums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2% Minimaler Betriebsstrom 10 A Maximaler Betriebsstrom 30 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 80 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Sie Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

Beispiel Mr. 46

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 5,0 A

Maximaler Betriebsstrom 10,0 A

1 30062/0558

Beispiel Nr. 47

Durchmesser des Halters 1,5 nun

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 3 mm Höhe der offenen Auüenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 95%

Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5% Minimaler Betriebsstrom 50,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 50 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 48

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 3 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 nun

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 90% Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 10% Minimaler Betriebsstrom ^ο,Ο Λ

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

13 0 0 G 210 C G 8

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 45 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 49 Durchmesser des Halters

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode Höhe der offenen Außenmantelfläohe des aktiven Teils der Elektrode

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist Gehalt der ceriumverbindung in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist Minimaler Betriebsstrom
Maximaler Betriebsstrom

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 70 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 50

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3

130062/0558

	,5%
	,0 A
	,0 A
2 mm
2 mm.
3 Wim
99,5%
0
6
10

Gehalt des Titans in der Le_öierun£, aue der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98% Gehalt der ceriumverbindung in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2.% Minimaler Betriebsstrom 10,0 A Maximaler Betriebsstrom 30,0 A

Die Prüfungen haben ^ezei^t, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 80 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 51

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1 mm

Höhe der offenen Außenmantelflaohe des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt des Titans in der Legierung, aus der der akti- . ve Teil der Elektrode ausgeführt ist 95%

Gehalt der Ceriumverbindung in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5% Minimaler Betriebsstrom 8,0 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 60 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im ii Betriebsstrombereich

130082/0556

Beispiel Nr. 52

Durchmesser des Halters 2 mm

Durohmesser dee aktiven Teils der Elektrode 1 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven

der Elektrode 3 mm Gehalt des Zirkoniums in der Legierung,

aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99»5% Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5% Minimaler Betriebsstrom 5»O A

Maximaler Betriebsstrom 15,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 50 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 53

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Dur ohmesser des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 95% Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5% Minimaler Betriebsstrom 50,0 A Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 40 Minuten im Zu-

130062/0556

stand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief in gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

Beispiel Nr. 54

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 5 w® Höhe der offenen Auiienmant elf lache des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 90%

Gehalt des Gadoliniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 10% Minimaler Betriebsstrom 50,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 35 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 55

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3 nun

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

130062/0556

Gehalt des ceriums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 5»0 A

Maximaler Betriebsstrom 20,OA

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 40 Minuten im Zustand einer räumlichen Lokalisierung und Stabilisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel ITr. 56

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 3 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 95%

Gehalt des ceriums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 40,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 45 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Liohtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagungslos.

Beispiel Hr. 57
Durchmesser des Halters l_f5 _mrL

130062/0556

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 5,5 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 5 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99*5%

Gehalt der ceriumverbindung in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsatrom 7,0 A

Maximaler Betrie.bsstrom 25,0 A

Beispiel Nr. 58

Durchmesser des Halters 2 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 3,5 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Gehalt der Ceriumverbindung in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 50,0 A

Maximaler Betriebsstrom 120,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 30 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des

130062/0556

elektrisohen Lichtbogens wirkte. Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versa&ungslos.

Beispiel Nr. 59

Durchmesser des Halters 1,5 naa

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 3,0 mi Höhe der offenen AuBenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 4,0 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98% Gehalt des ^ceriums in der Legierung, aus der der

aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebsstrom 20,0 A

Maximaler Betriebsstrom 100,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betaiebsstrombereich im Laufe von 45 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrisohen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 60

Durchmesser des Halters 1,5 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode, 3 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt des Zirkoniums in der Legierung, aus der der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt der ceriumverbindung in der Legierung, aus der

der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

1 30062/0556

Minimaler Betriebsstrom 20 A

Maximaler Betriebsstrom 100 A

Beispiel Nr. 61

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 4 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil

der Elektrode ausgeführt ist 99»5%

Gehalt des Dysprosiums im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 0,5 A

Maximaler Betriebsstrom 10,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 25 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung
des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich veraagungslos.

Beispiel Nr. 62

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2 mm

130062/0556

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4 min

Gehalt dee Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 98%

Gehalt des Dysprosiums im Pulver, aus den der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2% Minimaler Betriebsstrom 5»0 Δ Maximaler Betriebastrom 50,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im .■gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 30 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr, 63

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm

Höhe der offenen Auiienmant elf lache des aktiven Teils der Elektrode 3 mm

Gehalt des Dysprosiums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5% Minimaler Betriebsstrom 5,0 A Maximaler Betriebsstrom 40,0 A

130062/0556

Die Erregung des elektrischen Lichtbogens verlief im gesamten Betriebsstrombereich versagunt.slos.

Beispiel Nr, 64

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm Höhe der offenen Außenmantelflache des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 99#

Gehalt des Neodyms im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 1%

Minimaler Betriebsstrom 2 A

Maximaler Betriebsstrom 15 A

Beispiel Nr.65

Durchmesser des Halters 1 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 4 mm

Höhe der offenen AuiSenmant elf lache des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt dea Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 9 5%

Gehalt des Neodyms im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 5%

Minimaler Betriebsstrom 10 A

130082/0558

Maximaler Betriebtstrora 40 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 25 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlionen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 66

Durchmesser des Halters 1 mm

Durohmessex des aktiven Teils der Elektrode 4- mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 6 mm

Gehalt des Neodyms im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist ö%

Minimaler Betriebestrom 5,0 A

Maximaler Betriebsstrom 50,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereioh im Laufe von 20 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 67

Durchmesser des Halters 1,0 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 1,5 mm

130062/0556

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils

der Elektrode 2,0 mm

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist 99,5%

Gehalt des Praseodyms im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist 0,5%

Minimaler Betriebsstrom 2 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 10 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 68 Durchmesser des Halters

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode Hohe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist
Gehalt des Praseodyms im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist
Minimaler Betriebsstrom
Maximaler Betriebsstrom

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebastrombereich im Laufe von 20 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

130062/0556

1,0	mm
2,0	mm
3,0	mm
99%
1%
1 A
20 A

Beispiel Nr, 69

Durchmesser des Halters 1,0 mm

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode 2,0 mm Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teil der Elektrode 5,0 mm

Gehalt des Tit ana im Pulver, aus dem. der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 9Q%

Gehalt des Praseodyms im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist 2%

Minimaler Betriebsstrom 1 A

Maximaler Betriebsstrom 20 A

Beispiel Nr. 70

Durohmesser des Halters 1,0 mm

Durohmesser des aktiven Teils der Elektrode 2,0 mm

Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode 4_f0 mm

,Gehalt des Terbiums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist ο,5%

130062/0556

Minimaler Betriebsstrom 2,0 A

Maximaler Betriebsstrom 20,0 A

Die Prüfungen haben gezeigt, daü die Elektrode im gesamten Betriebsstroiabereioh im Laufe von 10 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumliohen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Beispiel Nr. 71 Durchmesser des Halters

Durchmesser des aktiven Teils der Elektrode Höhe der offenen Außenmantelfläche des aktiven Teils der Elektrode

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist
Gehalt des Terbiums im Pulver, aus dem der aktive Teil der Elektrode ausgeführt ist
Minimaler Betriebsstrom
Maximaler Betriebsstrom

Beispiel Nr. 72

Durchmesser des Halters 1,0 mm

Durchmesser des aktiven Teiüe der Elektrode 2,0 mm

130082/0556

1,0	mui
2,0	mm
4,0	mia
98%
2%
2 A
30 A

4,0	mm
95%
5%
5,0	A
50,0	A

Höhe der offenen Auiieniaanfcelflache des aktiven Teils

der Elektrode

Gehalt des Titans im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist

Gehalt des Terbiums im Pulver, aus dem der aktive

Teil der Elektrode ausgeführt ist Minimaler Betriebsstrom Maximaler Betriebsstrom

Die Prüfungen haben gezeigt, daß die Elektrode im gesamten Betriebsstrombereich im Laufe von 12 Minuten im Zustand einer Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens wirkte.

Die erfindungsgemäße nichtabschmelzende Elektrode weist folgende Vorteile auf:

1. Der Spannuuqsabfcill an der Kathode ist um das l,5fache im Bereich der geringen Ströme herabgesetzt; 2· Die Betriebsdauer der Elektrode ohne Änderung der

Eigenschaften der Arbeitsoberfläche, die Spannungsschwan-

des

klingen/ elektrische η Lichtbogens sowie eine Störung der beständigen Stabilisierung und räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens hervorrufen kann, ist um das 5fache vergrößert;

J. Der Betriebsstrombereloh ist durch die Herabsetzung des minimalen Betriebestromwerts um das 2OfBCh⁶erweitert;

4. Der Aufwand an Wolfram ist durch die Verlängerung der Lebensdauer der Elektrode und deren Regeneration mittels einer mehrfachen Bearbeitung mit einem Lichtbogen nach dem

130062/0556

in der SB-PS 597765 beschriebenen Verfahren etwa um das 1Ofache herabgesetzt;

5. Die nichtabsohmelzende Elektrode, deren aktiver Teil aus Titan ausgeführt ist, kostet um das 5,7fache weniger als eine Elektrode mit einem aus Wolfram ausgeführten aktiven Teil;

6. Die Elektrode gestattet es, die Sohweißung mit kontrollierter Schutzgasatmosphäre durch Schweißung mit einem Argonarc-Schweißbrenner zu ersetzen unter GewährIg istung gleicher Schutzbedindungen der Schweißnaht;

7. Die Elektrode gewährleistet die ^chweißung von Nähten mit größerer Ausdehnung unter Beibehaltung der Schutz bedingungen der Schweißnaht;

8. Die Elektrode gewährleistet die Schweißung an schwer zugänglichen Stellen mit Schutzeinrichtungen minimaler Ausmaße;

9· Zur Arbeit an schwer zugänglichen Stellen werden Elektroden mit geringen Durchmessern gefertigt:

für den Strombereich von 0,1 bis 10 A - 0,5 mm

für den Strombereich von 2 bis 150 A - 1 mm

Falls es erforderlich ist, eine mechanische Steifigkeit der Konstruktion zu gewährleisten, können zur Arbeit in den Strombereichen von 0,1 bis 10 A und von 2 bis 150 A Elektroden beliebiger Durchmesser: 2, 5, 4, 5 mm und mehr hergestellt werden.

10. Infolge der Herabsetzung des Katodenfalls wird die Speisungsquelle aufgrund einer Verminderung der Leerlaufspannung bis auf 36 V wesentlich vereinfacht, wodurch die technisch-ökonomischen Daten der nichtabschmelzenden Elek-

1 3 0 U G 2 / 0 S Π fi

trode verbessert werden·

Abschließend soll hervorgehoben werden, daß vom Standpunkt des Schweißers der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Elektrode in der genauen räumlichen Lokalisierung des elektrischen Lichtbogens besteht, die eine große Lebensdauer der Lichtbo^eneinriohtung mit stabilem Betrieb und einem hohen Schutzniveau der Schweißnaht gewährleistet.

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Claims

PATENTANWÄLTE
ZELLENTIN

8QOO MÜNCHEN 2

Wsesojusnyj Nautschno-Issiedowatelskij, 19. Februar 1981 Projektno-Konstruktorskij i

Technologitscheskij Institut RZ/Os Elektroswarotschnoqo oborudowani ja

Leningrad / Sowjetunion P 82 790

NICHTABSCHMBLZMDB ELEKTRODE

PATENTANSPRÜCHE:

(l.) N loht abschmelzende Elektrode zur Lichtbogen- und Plasmabearbeitung In Edelgasen mit einem Halter und einem aus hoohsohmelzbarem Metall mit Emisalonszuoätzen ausgeführten aktiven Te 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Tell (2) mit dem Halter (1) so verbunden let, dall seine Außenmantelfläche auf einer Höhe offen M'qi,dle 1/4 deosen Durchmeaoers überschreitet.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch g ekennze ichnet, daß der aktive Teil (2) aus einem Pulver ausgeführt ist, in dem als hochschmelzbares Metall Wolfram mit einem Gehalt von 60% bis 95% und als Emissionszusätze Metalle do seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen en t ha 1! 'Mi κ Lnd .

J. Elektrode nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der aktive Teil (2) aus einem Pulver ausgeführt ist, in dem als hochschmelzbares Metall Titan mit einem Gehalt von yojfc b-le J)^% uuü ale läulefllon»- zusätze Metalle der seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen

130062/0556

genommen sind.

4. Elektrode nach Anspruch, !,dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Teil (2) aus einer Legierung ausgeführt ist, in der als Grundstoff ein hoch*- sohmelzbares Metall der Gruppe IVa des Periodischen Systems der Elemente und als Emissionszusätze Metalle der seltenen Erden bzw. ihre Verbindungen genommen sind.

5. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metalle der seltenen Erden Yttrium mit einem Gehalt von 15% bis 40% genommen wird.

6. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch ge kennze i chnet, daß als Verbindung eines Metalls der seltenen Erden Yttriumverbindungen mit einem Gehalt von 5% bis 40% genommen wird.

7· Elektrode nach Anspruch 2, dadurch g ekennze ichnet, daß als Metall der seltenen Erden Gadolinium mit einem Gehalt von 10% bis 25% genommen wird.

8. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichnet, daß als Verbindung eines Metalls der seltenen Erden eine G_adöliniumverbindung mit einem Gehalt von 10% bis 35% genommen wird.

9· Elektrode nach Anspruch 2, dadurch g ekennze i chnet, daß als Metall der seltenen Erden ein Gemisoh von Yttrium und Gadolinium mit folgendem Verhältnis der Komponenten in Gewiohts-%:

Yttrium 5-I5

Gadolinium 10-25

genommen wird.

10. Elektrode nach Anspruoh 2,dadurch ge-

130062/0556

kennze lohnet, daß als Metall der seltenen Erden ein Gemisch einer Ittriumverbinduny und einer Gadoliniumverbindung mit folgendem Verhältnis der Komponenten in Gewloht s-%i

Tttrlumverblndung 7-20

Gadoliniumverbindung 12-55 genommen wird.

11· Elektrode nach Anspruch 3, dadurch ge kennze i c h n e t, daß als Metall der seltenen Erden der ium mit einem Gehalt von 0,5% bis 4% genommen wird.

12. Elektrode nach Anspruch 3» dadurch g ekennze ichnet, daß als Verbindung eines Metalle der seltenen Irden eine ceriumverbindung mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen wird.

13· Elektrode nach Anspruch 3»dadurch gekennze lohnet, daß als Metall der seltenen Erden Dysprosium bzw. dessen Verbindungen mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen werden.

14. Elektrode nach Anspruch 3» dadurch gekennze iohnet, daß als Metall der seltenen Seelen Gadolinium mit einem Gehalt von 1% bis 10% genommen wird.

15. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung eines Metalls der seltenen Erden eine Gadoliniumverbindung mit einem Gehalt von 1% bis 30% genommen wird.

16. Elektrode nach Anspruch 3»daduroh gekennze ichnet, daß als Metall der seltenen Erden Neodym bzw. dessen Verbindungen mit einem Gehalt von 1% bis 8% genommen weiden.

130062/0556

17. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch g ekennze lehnet, daß als Metall der seltenen Erden Terbium bzw· dessen Verbindungen mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen «erden.

18« Elektrode nach Anspruch 2, dadurch g ekennze iohnet, daß als Metall der seltenen Erden Praseodym bzw* dessen Verbindungen mit einem Gehalt von 0,5% bis 2% genommen werden.

19. Elektrode nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß als hoohsohmelzbares Metall des Legierungsgrundstoffs Titan mit einem Gehalt von 90% bis 99,5% und als Metall der seltenen Erden Gadolinium mit einem Gehalt von 0,5% bis 10% genommen «erden·

20. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennze iohnet, daß als hochschmelzbares Metall des Legierungsgrundstoffa Titan mit einem Gehalt von 95% bis 99,5% und als Metall der seltenen Erden cerium mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen «erden.

21. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichnet, daß als hochschmelzbares Metall des Ligierungsgrundstoffs Titan mit einem Gehalt von 95% bis 99,5% und als Verbindung eines Metalls der seltenen Erden eine ceriumverbindung mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen «erden.

22. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch g e -kennze ichnet, daß als hochsohmelzbares Metall des Legierungsgrundstoffs Zirkonium mit einem Gehalt von 90% bis 99,5% und als Metall der seltenen Erden Gadolinium mit einem Gehalt von 0,5% bis 10% genommen «erden.

130062/0556

23· Elektrode nach Anspruch 4,dadurch g ekenuze iohnet, daß als hochschiaelzbarea Metall des Legierungsgrundstoffs Zirkonium mit einem Gehalt von 95% bis 99,5% und als Metall der seltenen Erden cerium mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen werden.

24. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch g ekennze iohnet, daß als hochschmelzbares Metall des Legierungsgrundstoffs Zirkonium mit einem Gehalt von 95% bis 99,5% und als Verbindung eines Metalls der seltenen Erden eine ceriumverbindung mit einem Gehalt von 0,5% bis 5% genommen «erden.

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