Do spawania TIG często wykorzystuje się elektrody wolframowe i gaz obojętny (zwykle argon i hel), aby utworzyć łuk z przedmiotem obrabianym. Elektroda o odpowiednim rozmiarze jest niezbędna do wytworzenia spójnej i dokładnej elektrody, a także ma ogromny wpływ na stabilność łuku, ciągły czas pracy i jakość spawania. Jego szczegółowe wymagania dotyczące wydajności są następujące:
1. Doskonała odporność na wysoką temperaturę. Elektroda nie topi się i nie pali podczas spawania. W przeciwnym razie nie tylko sama elektroda ulegnie szybkiemu zużyciu, ale także łuk będzie dryfował, co spowoduje niestabilność łuku. Ponadto po stopieniu elektrody materiał elektrody przedostający się do jeziorka spawalniczego zanieczyszcza spoinę, powoduje wady spawalnicze i wpływa na jakość spoiny.
2. Silna zdolność do emitowania elektronów. Praca ucieczki materiału elektrody jest niewielka. Zwłaszcza w wysokich temperaturach powinien mieć dużą zdolność emitowania gorących elektronów.
3. Duża obciążalność prądowa. Elektroda powinna mieć dobrą przewodność elektryczną i cieplną oraz może przewodzić duży prąd bez przegrzania.
4. Dobra wydajność szlifowania. Powierzchnię elektrody należy zeszlifować, aby uzyskać określoną dokładność wymiarową i kąt końcowy, aby zapewnić dokładność mocowania elektrody i niezawodne przewodzenie, utrzymać stabilność łuku i poprawić koncentrację ciepła łuku.
5. Niska radioaktywność. Niektóre substancje stosowane w celu poprawy zdolności elektrod do emitowania elektronów są radioaktywne, co jest szkodliwe dla organizmu ludzkiego, dlatego należy wybierać materiały elektrodowe o małej radioaktywności.
Obecnie nasza firma może dostarczać materiały na elektrody wolframowe, takie jak czysty wolfram, wolfram torowy, wolfram cerowy i wolfram lantanowy. Wśród nich czysta elektroda wolframowa ma lepszą wydajność szlifowania i większą pracę ucieczki. Podczas spawania elektrodą dodatnią DC (wolfram jest wyjątkowo ujemny) prąd spawania jest duży ze względu na dużą zdolność termicznej emisji elektronów. Podczas spawania prądem stałym z ujemną polaryzacją (wolfram jest wyjątkowo dodatni), wolfram nie może odgrywać roli w postaci emisji gorących elektronów, prąd jest bardzo mały. Spawanie Ac, pomiędzy nimi, wartość prądu jest również wyśrodkowana.
Po drugie, elektrodę torowo-wolframową można utworzyć dodając 1–2% tlenku toru (ThO) do czystego wolframu. Może to znacznie zmniejszyć pracę ucieczki elektrody, znacznie zwiększyć zdolność emisji elektronów oraz poprawić inicjację łuku i stabilność łuku elektrody, ale także poprawić obciążalność prądową elektrody i wydłużyć żywotność elektrody. Jednakże niewielka ilość ThO2 zawarta w torowo-wolframowej elektrodzie jest wysoce radioaktywna, dlatego obecnie nie jest ona zbyt często używana.
Wreszcie, aby zmniejszyć radioaktywność elektrody, zamiast toru używamy mniej radioaktywnego ceru (Ce). Praktyka wykazała, że dodanie tlenku ceru (CeO) o ułamku masowym około 2% do czystego wolframu może również znacznie zmniejszyć pracę ucieczki elektrody oraz poprawić inicjację łuku i stabilność łuku elektrody. Zwłaszcza przy spawaniu małym prądem ciepło łuku elektrody cerowo-wolframowej jest bardziej skoncentrowane, a szybkość spalania elektrody jest zmniejszona. Jednakże przy spawaniu wysokoprądowym zdolność elektrody cerowo-wolframowej do zapobiegania przegrzaniu nie jest tak dobra, jak elektrody wolframowej kołkowej. Elektroda wolframowo-cerowa jest obiecującym materiałem elektrodowym ze względu na słabą radioaktywność i niewielką szkodliwość dla organizmu ludzkiego.
