TIG-hitsauksessa käytetään usein volframielektrodeja ja inerttiä kaasua (yleensä argonia ja heliumia) kaaren muodostamiseen työkappaleen kanssa. Oikean kokoinen elektrodi on välttämätön tasaisen tai tarkan elektrodin tuottamiseksi, ja sillä on myös suuri vaikutus valokaaren vakauteen, jatkuvaan työaikaan ja hitsauksen laatuun. Sen erityiset suorituskykyvaatimukset ovat seuraavat:
1. Erinomainen korkeiden lämpötilojen kestävyys. Elektrodi ei sula ja pala hitsauksen aikana. Muuten ei vain itse elektrodi kuluta nopeasti, vaan myös valokaari ajautuu, mikä johtaa kaaren epävakauteen. Lisäksi, kun elektrodi on sulanut, hitsausaltaaseen tuleva elektrodimateriaali saastuttaa hitsin, tuottaa hitsausvirheitä ja vaikuttaa hitsin laatuun.
2. Vahva kyky lähettää elektroneja. Elektrodimateriaalin pakotyö on pieni. Erityisesti korkeissa lämpötiloissa sillä pitäisi olla vahva kyky lähettää kuumia elektroneja.
3. Suuri virrankantokyky. Elektrodilla tulee olla hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus ja se voi kuljettaa suurta virtaa ilman ylikuumenemista.
4. Hyvä hiontateho. Elektrodin pinta on hiottava, jotta sillä on tietty mittatarkkuus ja päätykulma, jotta varmistetaan elektrodin kiinnitystarkkuus ja luotettava johtuminen, säilytetään kaaren vakaus ja parannetaan kaaren lämmön pitoisuutta.
5. Alhainen radioaktiivisuus. Jotkut aineet, joita käytetään parantamaan elektrodien kykyä lähettää elektroneja, ovat radioaktiivisia, mikä on haitallista ihmiskeholle, joten kannattaa valita elektrodimateriaalit, joilla on pieni radioaktiivisuus.
Tällä hetkellä yrityksemme voi tarjota volframielektrodimateriaaleja, kuten puhdasta volframia, toriumvolframia, ceriumvolframia ja lantaanivolframia. Niiden joukossa puhtaalla volframielektrodilla on parempi hiontateho ja suurempi pakotyö. Positiivisessa tasavirtaelektrodihitsauksessa (volframi on erittäin negatiivista) hitsausvirta on suuri vahvan lämpöelektroniemissiokyvyn vuoksi. DC negatiivisen napaisuuden hitsauksessa (volframi on äärimmäisen positiivinen) volframi ei voi olla kuuman elektronipäästön etu, virta on hyvin pieni. Vaihtovirtahitsauksessa näiden kahden välillä virta-arvo on myös keskitetty.
Toiseksi, toriumvolframielektrodi voidaan muodostaa lisäämällä 1 % ~ 2 % toriumoksidia (ThO) puhtaaseen volframiin. Tämä voi vähentää huomattavasti elektrodin pakotyötä, parantaa merkittävästi elektronien emissiokykyä ja parantaa elektrodin kaaren syttymistä ja kaaren vakautta, mutta myös parantaa elektrodin virrankantokykyä ja pidentää elektrodin käyttöikää. Toriumvolframielektrodin sisältämä pieni määrä ThO2:ta on kuitenkin erittäin radioaktiivista, joten sitä ei juurikaan käytetä tällä hetkellä.
Lopuksi elektrodin radioaktiivisuuden vähentämiseksi käytämme vähemmän radioaktiivista ceriumia (Ce) toriumin sijasta. Käytäntö on osoittanut, että noin 2 prosentin massaosuuden omaavan ceriumoksidin (CeO) lisääminen puhtaaseen volframiin voi myös vähentää merkittävästi elektrodin pakotyötä ja parantaa kaaren syttymistä ja elektrodin kaaren vakautta. Erityisesti pienivirtahitsauksessa ceriumvolframielektrodin kaarilämpö on keskittyneempi ja elektrodin palamisnopeus pienenee. Suurivirtahitsauksessa ceriumvolframielektrodin ylikuumenemisenestokyky ei kuitenkaan ole yhtä hyvä kuin tappivolframielektrodin. Ceriumvolframielektrodi on lupaava elektrodimateriaali sen heikon radioaktiivisuuden ja vähäisen haitan vuoksi ihmiskeholle.
