Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Вольфрамовая фольга W-Al: легированная фольга для высокотемпературных узлов
Вольфрамовая фольга W-Al — это тонколистовой прокат из вольфрама, легированного алюминием в микродозировке (обычно 0,002–0,01 % масс.). Алюминий вводится не как конструкционный легирующий элемент, а как раскислитель и модификатор границ зёрен: он связывает остаточный кислород в тугоплавкие оксиды, тормозит рекристаллизацию и повышает температуру хрупко-вязкого перехода. Именно поэтому фольга W-Al сохраняет пластичность при комнатной температуре после высокотемпературных отжигов, тогда как нелегированный вольфрам в тех же условиях становится хрупким.
Материал получают порошковой металлургией: восстановление оксида вольфрама, спекание слитка, затем ротационная ковка и многопроходная прокатка с промежуточными отжигами в водороде. Фольга поставляется толщиной от 0,02 до 0,5 мм, шириной до 300 мм, в рулонах или мерных листах. Плотность — не менее 19,1 г/см, что соответствует остаточной пористости ниже 1 %.
Технические параметры фольги W-Al
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия эксплуатации | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,02–0,5 мм | ГОСТ 18318 | — | допуск 5 % |
| Плотность | 19,1–19,3 г/см | гидростатическое взвешивание | 20 C | пористость 1 % |
| Предел прочности | 600–900 МПа | растяжение | 20 C | зависит от степени деформации |
| Температура рекристаллизации | 1400–1600 C | металлография | вакуум, водород | выше, чем у чистого W |
| Рабочая температура | до 2000 C | — | инертный газ, вакуум | окисление на воздухе выше 400 C |
Области применения
- Экраны и теплозащитные элементы вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами 1600–2000 C.
- Катодные узлы и подложки в установках магнетронного напыления (PVD) для нанесения барьерных покрытий.
- Держатели нитей накала и элементы арматуры в лампах специального назначения, галогенных и газоразрядных источниках.
- Токоподводы и гибкие перемычки в высокотемпературных датчиках, термопарах типа W-Re, электронно-лучевых установках.
- Диафрагмы и фокусирующие электроды в ионно-плазменном оборудовании, ускорителях и масс-спектрометрах.
Технологические особенности
Фольга W-Al поставляется в отожжённом или деформированном состоянии. Отжиг проводится в водороде или вакууме при 1200–1500 C; водородная среда восстанавливает поверхностные оксиды и предотвращает загрязнение. Механическая обработка — резка лазером, электроэрозионная резка, штамповка — выполняется без предварительного нагрева при толщине до 0,1 мм. Сварка возможна точечная, в среде аргона; для неразъёмных соединений применяют пайку твёрдыми припоями на основе меди или серебра с флюсами, активированными при нагреве.
При хранении фольга требует защиты от влаги: поверхность вольфрама при контакте с водой образует летучие оксиды. Упаковка — полиэтиленовая плёнка, бумага с нейтральным pH, герметичные контейнеры с силикагелем.
Вопросы и ответы
Чем фольга W-Al отличается от нелегированной вольфрамовой фольги?
Микродобавка алюминия связывает кислород и тормозит рост зерна при отжиге. Это повышает пластичность и температуру рекристаллизации на 100–200 C по сравнению с чистым вольфрамом той же толщины.
При какой температуре фольга W-Al окисляется на воздухе?
Интенсивное окисление начинается выше 400 C с образованием летучего триоксида вольфрама. В вакууме или инертной среде фольга работоспособна до 2000 C.
Какой минимальный радиус гиба допустим для фольги толщиной 0,05 мм?
При комнатной температуре допустим гиб радиусом от 5 толщин (0,25 мм) без образования трещин. Для меньших радиусов рекомендуется нагрев до 200–300 C.
Можно ли использовать фольгу W-Al в качестве нагревателя сопротивления?
Да, при расчёте токовой нагрузки удельное сопротивление принимают 0,056–0,060 мкОмм. Фольга применяется в высокотемпературных печах и вакуумных нагревательных элементах.