Вольфрамовая труба в Минске

Вольфрамовая труба: характеристики и применение в высокотемпературных средах

Вольфрамовые трубы это изделия трубного проката, изготовленные из технически чистого вольфрама или его сплавов методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой и ротационной ковкой. Материал характеризуется высокой плотностью (19,25 г/см), температурой плавления 3422 C и низким коэффициентом термического расширения. Трубы применяются в узлах, работающих при температурах от 1000 до 3000 C в вакууме или инертной атмосфере, где использование стальных и никелевых сплавов невозможно из-за потери прочности и окисления.

Технология производства и сортамент

Заготовки получают методом гидростатического прессования порошка вольфрама с последующим спеканием при температуре около 2800 C. Далее заготовки подвергают ротационной ковке и волочению для получения требуемых геометрических параметров. Поставка возможна в двух состояниях: деформированном (ковка) и рекристаллизованном (отжиг). Деформированные трубы имеют более высокие показатели прочности, рекристаллизованные повышенную пластичность при высоких температурах.

Сортамент включает изделия с наружным диаметром от 2 до 60 мм и толщиной стенки от 0,5 до 5 мм. Длина поставляемых труб от 200 до 1500 мм. По согласованию возможен выпуск мерных отрезков с допуском по длине 2 мм. Торцы труб обрезаются перпендикулярно оси, допуск на отклонение от прямого угла не более 1.

Физико-механические свойства

Предел прочности при растяжении деформированных труб составляет от 700 до 1000 МПа, относительное удлинение от 2 до 5 %. Для рекристаллизованного состояния характерен предел прочности от 350 до 500 МПа при удлинении от 10 до 20 %. Твердость по Виккерсу варьируется от 350 до 450 HV для деформированного материала и от 250 до 300 HV для отожженного.

Коррозионная стойкость и химическая инертность

Вольфрам устойчив к воздействию соляной, серной и азотной кислот при комнатной температуре. В плавиковой кислоте и горячих щелочных растворах наблюдается заметное растворение материала. При температурах выше 400 C на воздухе начинается интенсивное окисление с образованием триоксида вольфрама, поэтому эксплуатация труб в окислительной атмосфере допускается только до 400500 C. В среде водорода, аргона, азота или в вакууме изделия сохраняют работоспособность вплоть до 2800 C.

Применение в промышленном оборудовании

Вольфрамовые трубы востребованы в следующих инженерных системах и производственных узлах:

• нагревательные элементы высокотемпературных печей сопротивления, работающих в вакууме или защитной атмосфере;
• термопары и защитные чехлы для измерения температуры расплавов металлов и агрессивных сред;
• электроды и токоподводы в установках вакуумно-дугового переплава и электронно-лучевой сварки;
• капиллярные трубки в газоаналитическом оборудовании и масс-спектрометрах;
• конструкционные элементы в производстве сапфировых монокристаллов и волоконной оптики;
• компоненты рентгеновских трубок и анодных узлов.

Особенности монтажа и соединения

Соединение вольфрамовых труб с другими элементами конструкции выполняется преимущественно механическими способами через резьбовые соединения, фланцевые переходники или цанговые зажимы. Сварка вольфрама возможна только в среде инертного газа (аргонно-дуговая сварка) или электронным лучом в вакууме. При механической обработке следует учитывать хрупкость материала при комнатной температуре: резание выполняется на малых скоростях с обильным охлаждением, а резьбонарезание только метчиками из твердого сплава.

Вопросы и ответы (FAQ)