Sức mạnh cơ học của điện cực vonfram bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm thành phần hóa học, cấu trúc vi mô và quy trình sản xuất. Do đó, tối ưu hóa các khía cạnh này là chìa khóa để cải thiện hiệu suất của các điện cực vonfram.
Là một kim loại có điểm nóng chảy cao, mật độ cao và độ cứng cao, vonfram có độ bền tương đối thấp, điều này hạn chế sự cải thiện sức mạnh cơ học của nó ở một mức độ nhất định. Vì lý do này, điều đặc biệt quan trọng là tối ưu hóa thành phần hóa học của các điện cực vonfram. Bằng cách thêm một lượng các nguyên tố hợp kim thích hợp, chẳng hạn như niken, đồng, sắt hoặc các nguyên tố đất hiếm, vào vonfram, độ bền của vonfram có thể được cải thiện một cách hiệu quả, do đó tăng cường sức mạnh cơ học của điện cực. Ví dụ, lấy các điện cực vonfram của thoriated, sau khi thêm oxit thorium, điện cực này không chỉ có chức năng công việc điện tử thấp hơn và nhiệt độ kết tinh cao hơn, mà còn thể hiện cường độ cơ học tuyệt vời. Tuy nhiên, các đặc tính phóng xạ của các điện cực vonfram thoriated cũng cần phải được thực hiện nghiêm túc, vì vậy khi chọn và sử dụng chúng, hiệu suất và an toàn của chúng phải được xem xét toàn diện.
Ngoài việc tối ưu hóa thành phần hóa học, việc cải thiện cấu trúc vi mô cũng là một cách quan trọng để cải thiện cường độ cơ học của các điện cực vonfram. Cấu trúc vi mô của các điện cực vonfram có thể được điều chỉnh thông qua các quá trình xử lý nhiệt, bao gồm bình thường hóa, làm nguội và ủ. Các quá trình này có thể thay đổi cấu trúc hạt và phân bố thành phần hóa học của các điện cực vonfram, do đó tăng cường sức mạnh cơ học của chúng. Ví dụ, dập tắt có thể thúc đẩy sự tinh chỉnh hạt và giảm các khiếm khuyết ranh giới hạt, do đó cải thiện sức mạnh và độ bền của điện cực. Đồng thời, ủ giúp loại bỏ ứng suất bên trong được tạo ra trong quá trình làm nguội và tối ưu hóa hơn nữa các tính chất cơ học của điện cực.
Tối ưu hóa các quy trình sản xuất cũng là một phần quan trọng để cải thiện sức mạnh cơ học của các điện cực vonfram. Trong quá trình sản xuất các điện cực vonfram, độ tinh khiết và kích thước hạt của nguyên liệu thô phải được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo tính đồng nhất và mật độ của các điện cực. Ngoài ra, công nghệ và thiết bị chế biến tiên tiến, như đúc chính xác và luyện kim bột, có thể được sử dụng để chuẩn bị các điện cực vonfram với các đặc tính cơ học tuyệt vời. Trong quá trình xử lý, cũng cần phải chú ý đến việc kiểm soát nhiệt độ và tốc độ để tránh tác động tiêu cực của ứng suất nhiệt và cơ học quá mức đối với cường độ của điện cực.
Công nghệ xử lý bề mặt cũng cung cấp một phương tiện hiệu quả để cải thiện sức mạnh cơ học của các điện cực vonfram. Thông qua các quá trình xử lý bề mặt như phun và mạ, một màng bảo vệ có thể được hình thành trên bề mặt của điện cực vonfram, do đó ngăn chặn điện cực bị oxy hóa và ăn mòn trong quá trình hàn và kéo dài tuổi thọ dịch vụ của nó. Bộ phim bảo vệ này không chỉ cải thiện độ cứng và điện trở hao mòn của điện cực, mà còn tăng cường hơn nữa sức mạnh cơ học của nó. Ví dụ, mạ đồng hoặc bạc của các điện cực vonfram không chỉ có thể cải thiện độ dẫn của chúng, mà còn tăng cường khả năng chống ăn mòn và cường độ cơ học.
Ngoài ra, việc sử dụng và bảo trì hợp lý cũng là những khía cạnh quan trọng để cải thiện sức mạnh cơ học của các điện cực vonfram. Khi sử dụng các điện cực vonfram, các mô hình điện cực và thông số kỹ thuật thích hợp nên được chọn theo các yêu cầu cụ thể của hoạt động hàn để đảm bảo kết hợp điện cực với thiết bị hàn. Đồng thời, thường xuyên kiểm tra và duy trì các điện cực để phát hiện và đối phó kịp thời các khuyết tật bề mặt và thiệt hại để ngăn ngừa vỡ hoặc thất bại trong quá trình sử dụng.
