Фольга вольфрамовая ВС в Минске


Вольфрамовая фольга ВС: технические характеристики и области применения

Вольфрамовая фольга марки ВС — тонколистовой прокат из вольфрама технической чистоты, получаемый методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВС регламентируется ГОСТ 22349-77 и выпускается в виде листов толщиной от 0,05 до 0,6 мм. Содержание основного элемента — не менее 99,9 % W. Плотность материала — 19,2–19,3 г/см, температура плавления — 3410 C. Фольга сохраняет прочность при нагреве до 1600 C в вакууме и до 1200 C в инертной среде.

Технические параметры и физико-механические свойства

Вольфрамовая фольга ВС поставляется в отожжённом состоянии с регламентированной степенью деформации. Предел прочности при растяжении — 600–900 МПа в зависимости от толщины. Относительное удлинение — 2–8 %. Модуль упругости — 390–410 ГПа. Теплопроводность при 20 C — 163–173 Вт/(мК). Коэффициент линейного расширения — 4,3–4,5 10 К. Удельное электрическое сопротивление — 0,055–0,058 Оммм/м.

Марка ВС отличается от ВЧ и ВА повышенным содержанием примесей внедрения, что ограничивает её применение в восстановительных средах при высоких температурах, но обеспечивает достаточную технологичность при штамповке и гибке. Газосодержание: кислород — не более 0,005 %, азот — не более 0,003 %, углерод — не более 0,008 %.

Толщина, ммПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Ширина, ммДопуск по толщине, %
0,05750–9002–450–10010
0,10700–8503–580–1508
0,20650–8004–6100–2007
0,30620–7805–7150–2506
0,50600–7506–8200–3005

Области применения

Фольга вольфрамовая ВС применяется в условиях, требующих сочетания высокой температуры эксплуатации, минимального газовыделения и стабильности геометрических размеров. Основные направления:

  • Экраны и нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления с рабочим пространством до 2000 C.
  • Эмиттеры и подложки в электронно-лучевых испарителях установок магнетронного напыления.
  • Токоподводы и элементы арматуры газоразрядных ламп высокого давления, включая ксеноновые и металлогалогенные.
  • Диафрагмы и фокусирующие электроды в ионно-плазменных источниках и ускорителях частиц.
  • Теплозащитные экраны в ракетных двигателях малой тяги и системах терморегулирования космических аппаратов.
  • Контакты и электроды в сварочных аппаратах точечной сварки при соединении тугоплавких металлов.

Технология производства и обработки

Исходным сырьём служит вольфрамовый порошок, восстанавливаемый из триоксида водорода. Формование заготовок осуществляется методом холодного прессования с последующим спеканием при 2200–2500 C в водородной среде. Далее следует горячая прокатка при 1400–1600 C и многопроходная холодная прокатка с промежуточными отжигами при 1100–1300 C в вакууме. Фольга марки ВС подвергается химическому травлению для удаления поверхностных загрязнений и оксидных плёнок.

Механическая обработка фольги ВС включает резку лазером или электроэрозионным методом, штамповку при комнатной температуре с предварительным нагревом до 200–400 C для снижения хрупкости, а также гибку по радиусу не менее двух толщин листа. Сварка выполняется аргонодуговым методом в камере с контролируемой атмосферой или электронно-лучевой сваркой в вакууме.

Условия эксплуатации и ограничения

Вольфрамовая фольга ВС сохраняет работоспособность в вакууме при остаточном давлении не выше 10 Па и в среде инертных газов (аргон, гелий). При нагреве выше 400 C на воздухе происходит интенсивное окисление с образованием летучего триоксида вольфрама. В водородной среде при температуре свыше 1000 C возможно образование вольфрамовых бронз и охрупчивание. Рекристаллизация начинается при 1200–1300 C, что приводит к снижению пластичности.

Вопросы и ответы

Какое содержание вольфрама соответствует марке ВС?

Массовая доля вольфрама — не менее 99,9 %. Основные примеси: кислород, азот, углерод, железо, молибден. Суммарное содержание примесей не превышает 0,1 %.

При какой температуре можно эксплуатировать фольгу ВС без потери свойств?

В вакууме — до 1600 C, в инертной среде — до 1200 C. На воздухе предельная рабочая температура не превышает 400 C из-за активного окисления.

Чем марка ВС отличается от ВЧ и ВА?

Марка ВС содержит больше примесей внедрения по сравнению с ВЧ (чистый) и ВА (особо чистый). Это снижает стоимость, но ограничивает применение в восстановительных средах и при высоких температурах.

Какой стандарт регламентирует поставку вольфрамовой фольги ВС?

ГОСТ 22349-77 устанавливает сортамент, технические требования, методы испытаний и правила приёмки вольфрамового проката, включая фольгу марки ВС.