钨极氩弧焊电源陡降外特性电源
(完整word版)钨极氩弧焊钨极惰性气体保护电弧焊
钨极氩弧焊钨极惰性气体保护电弧焊（tungsten inert —gas arc welding)使用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨等)作为电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊优点（1）几乎可以焊接所有的金属或合金(2)焊接质量好(焊缝纯净、成形好、热影响区小) （3）适于薄板及打底／全位置焊（4)无飞溅缺点焊接效率低、成本高；对焊前清理要求严格；需要特殊的引弧措施；紫外线强烈、臭氧浓度高;抗风能力差。
材料：多用于有色金属及其合金厚度：多用于薄件（从生产效率考虑，以3mm以下为宜)位置：多用于打底（单面焊双面成形），薄件及管-管、管-板，也用于填充和盖面焊接材料（1)钢类焊丝可用的焊丝包括：实芯焊丝药芯焊丝(2）有色金属焊丝工艺参数焊丝直径、钨极直径、焊接电流、焊接电压、气体流量、（填丝速度)、（焊接速度)等。
电源直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性。
陡降外特性的电源与普通电弧焊的并无多大差别，原则上可以通用。
直流正接优点电极载流能力强、熔深大、钨极烧损少、引弧容易反接没有阴极清理作用应用用于大多数的焊接场合（除Al、Mg外)交流正弦波交流:设备简单，但电弧稳定性差（要有特别稳弧措施）、有直流分量（要有特别措施消除）。
变脉宽方波交流:设备复杂，但电流参数灵活、电弧稳定、钨极烧损少，比正弦波交流有优势。
变极性方波交流：特点与变脉宽方波交流相同，但更好（因负半周电流大小对阴极清理作用影响更大）应用:用于焊接铝、镁、铝青铜等合金（表面易氧化、氧化膜致密）焊接设备电源控制系统引／稳弧装置焊枪供气系统（水冷系统）(自动焊设备还应包括焊接小车和送丝装置）焊接技术：1、选材：对结构钢，按等强原则选择焊接材料，对不锈钢、铝及铝合金等则主要考虑化学成分. ①焊丝的化学成分应与母材的性能相匹配，严格控制其化学成分、纯度和质量.主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损.②TIG 焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化，保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性，获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹等缺陷。
氩弧焊作业指导书
氩弧焊作业指导书1．目的规定钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接工艺及焊接操作技术要求，确保焊接质量。
2．范围适用于低碳钢、低合金钢、不锈钢、镍及镍基合金、钛及钛合金、铜及铜合金的氩弧焊。
工艺文件如无特殊要求，可按本守则规定进行焊接有特殊要求时按工艺文件的要求施焊。
3．氩弧焊设备。
3.1 手工钨极氩弧焊可使用直流、交流、交直流两用电源，电源应具有陡降或垂直下降的外特性。
常用国产焊机有：NSA-300、NSA-500、直流NSA4-300、交直流两用NSA2-300-1。
3.2 熔化极氩弧焊应采用具有平外特性的直流电源。
4．焊接材料4.1 根据焊件材质及工艺文件正确选用焊丝牌号，焊丝必须符合国家标准。
4.2 不同的金属材料对氩气的纯度的要求有所不同，不同材质的氩弧焊使用的氩气纯度见表1。
4.3 不锈钢的熔化极氩弧焊最好选用Ar+2%H的混合气体保护。
4.4 钨极采用钍钨极或辔钨极，其直径根据焊件厚度、焊接电源和电源极性选择。
参见表2。
1．焊接工艺参数2.1 电流种类和极性按所焊接的金属材料确定，见表3。
△---最佳○---良好×---最差5.2 氩弧焊的焊接工艺参数决定于焊件的材质，几种材料的氩弧焊焊接工艺参数见表4~表6。
6.1 焊接环境出现下列一情况时，禁止施焊。
6.1.1 风速大于2m/s。
6.1.2 相对湿度大于90%6.1.3 雨、雪环境。
6.1.4 环境温度低于-20℃7．焊前准备7.1 熟悉设计图样和工艺文件，弄清焊接位置和技术要求。
7.2 设备检查7.2.1 检查设备运行是否正常，高速机构、送丝机构以及导线、电缆接头是否完好，高频是否良好。
7.2.2 检查手工焊枪绝缘是否良好，地线与工件接角是否可靠。
7.2.3 检查水路、气路是否申通，仪器仪表是否完好。
7.3 焊接头及坡口面上不得有熔渣、油污等杂物，在焊缝两侧20毫米内不得有油污锈斑。
7.4 焊丝必须清除油污锈斑，可用砂布打磨，丙酮擦洗，达到露出金属光泽。
钨极氩弧焊GTAW介绍及优缺点
钨极氩弧焊GTAW介绍及优缺点下一种介绍的工艺是钨极氩弧焊，与其它已经讨论过的焊接方法相比，有许多有趣的不同。
图3.20显示出该工艺的基本要素。
GTAW最重要的特性是电极在焊接过程中不会消耗。
它采用纯钨或钨合金制造，具有承受高温的能力，甚至是电弧的高温。
因而，当电流通过时，就在钨极和工件之间建立起电弧。
当需要填充金属，必须额外添加，通常采用手工方式，或采用机械送丝系统。
电弧和金属采用惰性气体保护，这些气体从包围着钨极的喷嘴中流出。
因为没有使用焊剂，熔敷金属不需要清渣。
同其它方法一样，有一个系统使各种类型的钨极容易辩识。
这个标识由一系列的字符组成，它以字符“E”开头表示电极。
接下来的字母“W”是钨的化学符号。
然后是字符的数字，它们表示合金类型。
由于只有5种不同的类型，它们通常使用颜色系统来区分。
表中给出了分类和对应的颜色代码。
A WS 钨极分类氧化钍或氧化锆的加入可帮助电极改善电特性，类别合金颜色其结果是使钨极的发射能力地到轻微的提高。
简单的EWP 纯钨绿说，就是氧化钍或氧化锆型的钨极比纯钨更容易起EWCe-2 1.8-2.2%铈橙弧。
纯钨在加热时有形成“球”端的能力，所以经常EWLa-1 1%镧黑用于铝焊接。
和尖形钨极相比，球形钨极具有较低的EWLa-1.5 1.5%镧金电流集中，从而减小了钨极损坏的可能性。
EWTh-2钨EWLa-2 2%镧蓝极是铁基金属焊接中最常用的电极。
EWTh-1 0.8-1.2%钍黄用于GTAW的填充材料标识采用“ER”作前缀，EWTh-2 1.7-2.2%钍红后接化学成分。
外购实心光焊丝的长度一般是36EWZr 0.15-0.40锆褐英寸，并在两端作有标识。
GTAW可以采用直流反接DCEP，直流正接DCEN或交流AC。
直流反接DCEP将在电极上产生较多的热量，而直流正接DCEN则在工件上产生更多的热量。
交流AC则在电极和工件之间变换热量。
交流AC主要用于铝焊接，这是因为电流的变换会提高清洁作用，从而提高焊接质量。
弧焊电源知识点
弧焊电源知识点弧焊电源知识点1.焊接电弧是焊接回路中的（负载）弧焊电源则是为电弧负载提供（电能）并保证（焊接工艺过程）稳定的装置2.有焊接电源供给的，具有一定（电压）的两电极间或电极与母材间，通过气体介质产生的（强烈）而（持久）的放电现象，称为焊接电弧3.焊接电弧的引燃方法有（接触引弧）（非接触引弧）两种，前者主要应用于（焊条电弧焊）（埋弧焊）（熔化极气体保护焊）等，后者主要应用于（钨极氩弧焊）（等离子弧焊）4.当电极材料、电源种类及性和气体介质一定时，电弧电压的大小取决于（电弧长度）5.焊接电弧按其构造可分为（阴极区）（阳极区）（弧柱）三个区6.（气体电离）（阴极电子发射）是电弧产生和维持的必要条件7.电弧的静特性曲线呈（U）它有（3）个不同的区域：当电流较小时，电弧静特性属（下降特性）区，即随着电流增加，电压（减小）；当电流稍大时，电弧静特性属（平特性）区，即随电流变化，电压（几乎不变）；当电流较大时，电弧静特性属（上升特性）区，电压随电流的增加而（增大升高）8.引起电弧偏吹的原因归纳起来有三个，其中一是（焊条偏心产生的偏吹）二是（电弧周围气流产生的偏吹）三是（焊接电弧的磁偏吹）9.造成电弧产生磁偏吹的原因有（导线接地线位置引起的磁偏吹）（铁磁物质引起的磁偏吹）（电弧运动至焊件的端部引起的磁偏吹）10.焊条电弧焊引弧的方法一般有（直击法）（划擦法）两种11.弧焊电源电压有短路时的零值增高到引弧电压值所需要的时间称（电压恢复时间）电弧焊时此事件一般不超过（0.05）s12.焊接电弧的（稳定）性是指电弧保持稳定燃烧的程度13.电弧电压是指（电弧两端之间的电压称为电弧电压）它由（阴极压降）（阳极压降）（弧柱压降）组成14.由于焊条偏心度过大产生的偏吹通常采用（调整焊条角度）的方法来解决15.焊条电弧焊多半工作在静特性的（平特性）区，钨极氩弧焊。
等离子弧焊多半工作在（平特性）区，熔化极氩弧焊、co2气体保护焊、熔化极活性气体保护焊基本上工作在（上升特性）区16.焊机的空载电压越高，电弧燃烧的稳定性（越强），但容易使电焊工（触电）17.直流弧焊电源接回路中，焊接电弧紧靠（负电）极的区域较阴极区，温度为（2130~3230）℃，放出的热量占焊接电弧总热量的（36％）左右。
焊工初级测试题库含答案
焊工初级测试题库含答案1、手弧、埋弧、钨极氩弧焊应该采用具有（）外特性曲线的电源A、水平B、上升C、缓降D、陡降答案：D2、不允许使用交流焊接电源的焊条是( )。
A、E4303B、E5016C、E4315D、E4301答案：C3、在下列钢号中，( )是优质碳素结构钢。
A、20B、Q235-AC、T106答案：A4、淬火的目的是把奥氏体化的钢件淬成( )。
A、马氏体B、铁素体C、莱氏体D、渗碳体答案：A5、对于一般的焊接结构，推荐选用工艺性能较好的（）。
A、酸性焊条B、碱性焊条C、耐蚀焊条D、低温焊条答案：A6、气孔在重要的焊接接头中是（）存在的一种缺陷。
A、允许B、不允许C、数量不多时允许答案：C7、低碳钢焊接时，其焊接性（）。
A、一般B、不好C、良好D、极差答案：C8、低氢焊条在使用前必须烘干，其目的是( )。
A、增加焊条的熔化速度B、使熔渣容易脱落C、减少药皮中的水份D、使焊条自身温度升高，容易引弧答案：C9、焊丝的化学成分应基本上与( )相符。
A、过渡形式B、焊后热处理C、焊件D、预热温度答案：C10、碳素工具钢、含碳量一般应为( )。
A、大于0.7%B、小于0. 6%C、小于0. 7%D、0.6- 0.7%答案：A11、铁素体的表示符号是( )。
A、SB、CmC、LDD、F答案：D12、“J422”是结构钢焊条牌号完整表示方法其中“42”表示焊缝金属（）A、牌号的编号B、主要化学成份等级C、强度极限等级D、工作温度等级13、在容器内或舱室进行焊割时，须两人轮换操作，（）A、其中一人操作一人留在外面监护B、其中一人操作一人留在外面休息间休息C、两人同时进入容器，一人工作，一人休息答案：A14、补焊工艺应与原焊缝施焊工艺（）。
A、相似B、相同C、不同D、视情况而定答案：B15、钢材的热加工是利用钢材受热后屈服点( )，塑性相对增大，这一属性来进行的。
A、增大B、不变C、升高D、降低答案：D16、下列钢中，属于低合金钢的是( )。
氩弧焊设备介绍
二、典型钨圾氩弧焊机举例
图17-6 NSA-500-1型手工钨极氩弧焊外部接线图
配电箱
流量 计 焊接电 源
气瓶
焊矩 遥控器 插座
TIG STAR
TR315
水出口
进气管
开关
出气 管 焊矩电缆 母材电缆
工件
表17-1
NSA-500-1型焊机主要技术数据 名 称 数 据
电源电压
200/380V
工作电压
1.2
送丝轮 电机轴
丝径标号 紧固螺母
3. 焊枪 和CO2焊焊枪相似
4．控制系统 包括程序控制、引弧控制、送丝控制、电流衰减控 制等
2．引弧器和稳弧器 ⑴ 引弧器 有高压脉冲式和高频振荡式两种。 1) 高频振荡引弧器 电气原理图如图17-2所示
图17-2 高频振荡器原理电路图
图17-3 高频振荡波形示意图
（三）供气供水系统 1.供气系统 组成：氩气瓶、减压器、流量计及电磁气阀，其组成如图17-5所示。
⑴ 氩气瓶
外表涂为灰色，并标以“氩气”字样。氩气瓶最大压力为14700kPa，容积 一般为40L。氩气在钢瓶中呈气体状态，从钢瓶中引出后，不需要预热和干燥。 ⑵ 减压器 用以减压和调压 。 ⑶ 气体流量计 检测通过气体流量大小 。 ⑷ 电磁电阀 达到提前送气和滞后断气的目的。 2. 供水系统 主要用来冷却焊接电缆、焊枪和钨棒。
送丝轮的安装
SUS导套帽 焊丝
每个送丝轮可适用两种 直径的焊丝,送丝轮槽大小必 须与焊丝直径保持一致,安装 正确时丝径标号应朝向外侧 。 紧固螺母必须拧紧以保证 送丝轮槽与SUS导套帽的同心 度。每天作业前应查看其是 否松动。否则将增加送丝阻 力或刮伤焊丝，从而引起焊 接电弧不稳，影响焊接质量 。
电弧焊基础(第三章)钨极氩弧焊 TIG
（五）TIG焊的保护气体
He 空气中的含量为0.0005%，比空气轻，保护差 导热系数大，电弧温度高 价格昂贵 He+Ar 厚板、高热导、高熔点金属焊接（双层 保护气体） Ar+He Ar中加入He
提高电弧功率和温度。
（五）TIG焊的保护气体
Ar+O2：金属流动性好，电弧稳定，低氧焊接 不锈钢，高氧焊接碳钢
•
四、 TIG焊接设备 （四）钨极
1、对电极的要求：
电弧引燃容易、可靠； 工作中产生的熔化变形及耗损对电弧特性不构成
大的影响； 电弧的稳定性好，电弧产生在电极前端，焊接过 程中不出现阴极斑点的上爬。
主要材料：W及W合金 其他材料：特殊环境下有锆电极和钽电极，昂贵
2、钨电极材料
W在很广泛的电流范围内充分具备发射电子的能力
Ar+H2: 2-5%，焊缝光滑，防止表面氧化，电 弧温度高，效率高，焊接不锈钢、镍基合金、 镍铜合金 Ar+N2: 可以用来焊接铜合金，2.5%N2可以用 来焊接双相不锈钢，维持相平衡
第二节 TIG焊接过程
焊接过程包括： 焊前准备：惰性气体没有脱氧去氢作用，清理
非常重要。机械的、化学的，去除油、水、锈 提前通气【焊枪（电源联动）、拖罩、背 板】——引弧——电流上升——正常焊接（填 丝）——电流衰减——熄弧——滞后停气 如没有提前通气？ 1. 电弧不能引燃； 2.电弧暴乱，烧坏钨极、喷嘴、点击夹、母材， 还可能导致漏水
三、 TIG焊实例
手Байду номын сангаас焊
第三节 TIG焊焊接方法
一、直流TIG焊接 1、直流反接(DCRP/DCEP/DC+) :母材接负极
金属材料焊接考试题+参考答案
金属材料焊接考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、螺柱焊的供电电源与电容放电螺柱焊用电源相同。
( )A、正确B、错误正确答案：B2、乙炔气瓶可以随意放置。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、电弧温度越高,则光辐射越强。
（）A、正确B、错误正确答案：A4、从导电嘴端部到焊丝末端的长度称为焊丝伸出长度。
( )A、正确B、错误正确答案：A5、等离子弧切割时,电源一定要接地,割炬的手把绝缘要可靠,最好将工作台与地面绝缘起来。
( )A、正确B、错误正确答案：A6、在电极与喷嘴之间建立的等离子弧,叫非转移弧。
( )A、正确B、错误正确答案：A7、射线探伤的Ι级片中,不允许存在任何焊接缺陷。
（）A、正确B、错误正确答案：B8、金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力称为硬度。
（）A、正确B、错误正确答案：A9、只有单面角焊缝的T形接头,其承载能力较低。
（）A、正确B、错误正确答案：A10、等离子弧焊接时,增加孔道长度,孔道的冷却性能提高,降低双弧形成;( )A、正确B、错误正确答案：B11、在采用熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时,保护气除了采用惰性气体,还可以采用其他活性气体。
( )A、正确B、错误正确答案：B12、焊丝伸出长度越长,则电阻热越小。
( )A、正确B、错误正确答案：B13、纯镍焊接时为了保证焊缝成分与母材一致,必须采用镍板剪切的板条作为焊丝。
.( )A、正确B、错误正确答案：B14、铝及铝合金坡口采用机械法清理时,一般不宜用砂轮打磨。
( )A、正确B、错误正确答案：A15、立焊、横焊、仰焊时, 焊接电流应比平焊时小。
（）A、正确B、错误正确答案：A16、采用气体火焰矫正变形时应该使用中性焰。
（）A、正确B、错误正确答案：A17、焊工施焊完毕,应清理飞溅及焊渣,经自检合格后,按“规定”做好焊工标识。
（）A、正确B、错误正确答案：A18、直流电源的正极与焊条相接时为正接法。
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填充材料
• ISO636 非合金钢及细晶粒钢钨极惰性气体保护焊中 的焊棒、焊丝和熔敷金属-分类
ISO 636-A W 46 3 W3Si1
可简化标记为 ISO 636-A W3Si1
焊棒/焊丝的化学成分 冲击性能 强度和延伸率 钨极惰性气保护焊 国际标准编号，按照屈服强度和47焦耳冲击功分类
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填充材料 标记
E
方法 焊条电弧焊
G
金属极气体保护焊
W
钨极惰性气体保护焊
O
氧气火焰气焊
S
埋弧焊
ISO数字标记 111
131,135 141 31 12
T
自保护和Hale Waihona Puke 保护药芯焊丝焊 114，136、137
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TIG焊水冷却焊枪结构
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短式水冷焊枪
自动焊水冷焊枪
直式水冷焊枪
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钨极氩弧焊操作
钨极氩弧焊操作及钨极
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钨电极
Tth：焊接时钍电极的温度 Tr ：焊接时纯钨极的温度
TIG焊的填充材料化学成分标记（节选）
标记 C
化学成分（质量分数）
Si
Mn
P
S
Ni
Cr Mo V Al Ti +Zr
W0
其它
W2Si 0.06 -0.14 0.50 -0.80 0.90 -1.30 0.025 0.025 0.15 0.15 0.15 0.03 0.02 0.15
• 空间技术、精密机械、化工设备及压力容器。
TIG焊焊件厚度一般适用范围
钨极氩弧焊焊接设备
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电网
保护
气瓶 焊接电源
保护
焊接电缆（焊枪）
气体
软管
焊枪 钨极 焊棒
焊接电缆（工件） 工件夹具
电弧 保护工件 气罩
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强度和延伸率
标记
35 38 42 46 50 *）L0=5D0
最低屈服强度 N/mm2 355 380 420 460 500
抗拉强度 N/mm2 440～570 470～600 500～640 530～680 560～720
最低延伸率*） % 22 20 20 20 18
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4
275~450 350~480 35~50
35~50 180~260 240~350
5
400~625 500~675 50~70
50~70 240~350 330~460
6.3 550~875 650~950 65~100 65~100 300~450 430~575
8
—
—
—
—
—
650~830
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—
—
15~55
15~70
1.6 40~130 60~150 10~20 10~20
45~90
60~125
2.0 75~180 100~200 15~25 15~25 65~125 85~160
2.5 130~230 170~250 17~30 17~30 80~140 120~210
3.2 160~310 225~330 20~35 20~35 150~190 150~250
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钨极
液态焊缝 固态焊缝
夹紧套筒 和导电咀 焊棒 电弧
保护气罩
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保护气体及钨极氩弧焊的应用
• 惰性气体为：氩气（Ar），氦气（He），氩气+氦 气以及氢气（H2）的混合气体。
• 适合钢和有色金属焊接，可焊厚度在0.5mm～ 5.0mm。
电极端部形式
在直流TIG焊时，电极形状对熔深的影响 不同电流时电极端部的形状
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钨电极标记及成分（ISO6848）
标记
组成成份
氧化物
重量
种类
杂质%
WP WTh41） WTh10 WTh 20 WTh 30 WTh 40 WZr 31） WZr 8 WLa 10 WCe 20 WLa 202） 1)非商业用 2)非标准
纯钨极与钍钨极的温度和电流密度关系
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电极直径 mm
电弧电流值与电极直径，电流种类和极性的关系
直流（A）
交流（A）
电极负极性
电极正极性
纯钨 含氧化物钨 纯钨 含氧化物钨
纯钨
含氧化物钨
0.5
2~20
2~20
—
—
2~15
2~15
1.0
10~75
10~75
钨极氩弧焊电源
陡降外特性电源（恒流外特性） 引弧方式：高频振荡、脉冲、接触
工作范围
恒流外特性
供气系统 由高压气瓶、减压阀、浮子流量计、软
管和电磁气阀等组成。
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TIG焊枪（结构） 可分为气冷和水冷式。
TIG焊气冷式焊枪结构（额定电流250A）
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—
0.35~0.55 0.80~1.20 1.70~2.20 2.80~3.20 3.80~4.20 0.15~0.50 0.70~0.90 0.90~1.20 1.80~2.20 1.80~2.20
—
ThO2 ThO2 ThO2 ThO2 ThO2 ZrO2 ZrO2 La2O3 CeO2 La2O3
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• 钨极氩弧焊工作原理 • 钨极氩弧焊焊接设备 • 钨极氩弧焊操作及钨极 • 钨极氩弧焊焊接材料 • 影响焊接质量的主要因素 • 其它钨极惰性气体保护焊工艺
钨极氩弧焊工作原理
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• 根据ISO 4063标准，钨极氩弧焊数字代号为141。 （德文缩写为WSG，WIG，英文缩写为TIG）
≤0.20
≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20
钨%
99.8 其余 其余 其余 其余 其余 其余 其余 其余 其余 其余
色标
绿 淡兰
黄 红、
紫 桔黄
棕 白 黑 灰 深兰
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