Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток вольфрамовый: сортамент, свойства и применение
Пруток вольфрамовый это сортовой прокат, изготавливаемый методом порошковой металлургии с последующей горячей механической обработкой (ковкой, ротационной ковкой, волочением). Материал характеризуется высокой плотностью (от 19,1 до 19,3 г/см), температурой плавления 3422 C и низким коэффициентом термического расширения. В зависимости от марки и технологического маршрута прутки поставляются в горячекатаном, кованом или шлифованном состоянии с допуском по диаметру h9h11.
Основные марки ВА (с добавками оксида алюминия и кремния), ВМ (с легированием молибденом), ВРН (без раскислителей) и Ч (чистый вольфрам). Структура материала поликристаллическая, с размером зерна от 5 до 30 мкм. Предел прочности при растяжении для кованых прутков достигает от 700 до 1100 МПа, твёрдость по Виккерсу от 350 до 450 HV. Рабочие температуры эксплуатации от 50 до +2400 C в инертной или восстановительной атмосфере.
Геометрические параметры: диаметр от 2 до 100 мм, длина от 200 до 1000 мм. Допуски на диаметр для шлифованных прутков от 0,02 до 0,05 мм, для кованых от 0,1 до 0,3 мм. Кривизна на 1 метр длины не превышает 1 мм для диаметров до 20 мм и 2 мм для больших сечений.
Технологические особенности производства
Исходный продукт вольфрамовый ангидрид WO, восстанавливаемый водородом до металлического порошка с размером частиц от 0,5 до 5 мкм. После прессования заготовок под давлением от 200 до 300 МПа и спекания при температуре от 2800 до 3000 C формируется плотная заготовка. Последующая ротационная ковка при температурах от 1200 до 1600 C обеспечивает уплотнение структуры и повышение механических характеристик. Для получения точных размеров применяется бесцентровое шлифование с алмазными кругами зернистостью от 100 до 200 мкм.
Применение в промышленности
Вольфрамовые прутки востребованы в отраслях, где требуются тугоплавкость, электропроводность и стойкость к эрозии:
- электроды для аргонодуговой сварки (TIG) в судостроении и трубопроводном транспорте;
- нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей (до 2200 C);
- аноды и катоды рентгеновских трубок, электронно-лучевых установок;
- токарные резцы и фрезы для обработки жаропрочных сплавов в авиадвигателестроении;
- контакты и дугогасительные камеры высоковольтных выключателей;
- тигли для выращивания монокристаллов сапфира методом Киропулоса.
В химической промышленности прутки используются как заготовки для испарителей алюминиевых покрытий в вакуумном напылении. В ядерной энергетике материал применяется для защиты от гамма-излучения благодаря высокой плотности и сечению захвата нейтронов.
Сравнение марок по ключевым параметрам
| Марка | Легирующие добавки | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Макс. рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| ВА | AlO, SiO | 19,2 | от 800 до 950 | 2400 |
| ВМ | Mo | 19,0 | от 750 до 900 | 2300 |
| ВРН | 19,3 | от 700 до 850 | 2200 | |
| Ч | 19,3 | от 650 до 800 | 2000 |
Контроль качества и стандарты
Продукция выпускается по ГОСТ 18903-73 и ТУ 48-19-88-92. Приёмка включает проверку химического состава методом атомно-эмиссионной спектрометрии, контроль плотности гидростатическим взвешиванием и ультразвуковой дефектоскопии на наличие внутренних трещин и расслоений. Для ответственных применений проводится металлографический анализ микроструктуры на поперечных шлифах с оценкой пористости (не более 0,5%) и наличия оксидных включений.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какие допуски на диаметр у шлифованных вольфрамовых прутков?
Для шлифованных прутков диаметром от 2 до 30 мм допуск составляет от 0,02 до 0,05 мм (квалитет h9). Для кованых прутков допуск шире от 0,1 до 0,3 мм (квалитет h11).
Какой температурный предел для нагревателей из вольфрамовых прутков?
В вакуумных печах нагреватели из прутков марки ВА работают при температурах до 2400 C. В атмосфере водорода допустимая температура снижается до 2000 C из-за риска охрупчивания.
Чем отличается марка ВА от ВРН?
Марка ВА содержит оксидные добавки (AlO, SiO), которые повышают жаропрочность и стабилизируют структуру при рекристаллизации. ВРН чистый вольфрам без раскислителей, с более низкой температурой рекристаллизации и меньшей стойкостью к ползучести.
Какая шероховатость поверхности у шлифованных прутков?
После бесцентрового шлифования параметр шероховатости Ra составляет от 0,4 до 0,8 мкм. Для электродов сварки дополнительно выполняется полировка до Ra 0,2 мкм.