Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Вольфрамовый лист ЭВЧ: характеристики, сортамент и применение
Вольфрамовый лист ЭВЧ — прокат из вольфрама марки ЭВЧ (электронно-лучевой вольфрам чистый), получаемый методами порошковой металлургии с последующей электронно-лучевой зонной плавкой и горячей деформацией. Марка ЭВЧ регламентируется ГОСТ 23949-80 и ТУ 48-19-27-90; содержание основного элемента — не менее 99,95 % W. Суммарная массовая доля примесей (Fe, Ni, Mo, Si, C, O, N) не превышает 0,05 %. Именно чистота по кислороду и углероду отличает ЭВЧ от вольфрама марок ВЧ и ВА: остаточное содержание O — не более 0,005 %, что критично для вакуумных и высокотемпературных узлов.
Технические параметры листа ЭВЧ
Прокат поставляется в отожжённом или деформированном состоянии. Плотность материала — 19,25–19,30 г/см, что составляет не менее 99 % теоретической. Температура плавления — 3410 C, температура начала рекристаллизации — 1200–1400 C в зависимости от степени деформации. Предел прочности при растяжении для листа толщиной 1 мм в отожжённом состоянии — 600–750 МПа, относительное удлинение — 2–8 %. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа. Модуль упругости — 400–410 ГПа. Коэффициент теплового расширения в диапазоне 20–1000 C — 4,5 10 К.
Листы ЭВЧ выпускаются толщиной от 0,05 до 6,0 мм, шириной до 300 мм и длиной до 600 мм. Кромки обрезаются на электроэрозионном или лазерном оборудовании; допуск по толщине для тонколистового проката — 5 %, для листа свыше 3 мм — 3 %. Плоскостность контролируется на поверочной плите; отклонение от плоскостности не превышает 0,5 мм на 100 мм длины.
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Плотность, г/см | Шероховатость Ra, мкм |
|---|---|---|---|---|
| 0,1 | 650–800 | 1,5–3 | 19,25 | 0,8–1,6 |
| 0,5 | 620–760 | 2–5 | 19,27 | 0,8–1,6 |
| 1,0 | 600–750 | 2–8 | 19,28 | 1,6–3,2 |
| 2,0 | 580–720 | 3–10 | 19,29 | 1,6–3,2 |
| 4,0 | 550–700 | 4–12 | 19,30 | 3,2–6,3 |
Области применения
Лист ЭВЧ применяется там, где требуется сочетание высокой температуры эксплуатации, низкого давления насыщенных паров и стабильности геометрии. Основные направления:
- Экраны и теплозащита в вакуумных электропечах сопротивления и индукционных установках с рабочей температурой до 2500 C.
- Катоды и подложки в установках магнетронного и электронно-лучевого напыления тонких плёнок.
- Электроды и токоподводы в газоразрядных лампах, рентгеновских трубках и ускорителях заряженных частиц.
- Оснастка для горячего прессования и спекания тугоплавких порошков (WC, TiC, ZrO).
- Детали ионизационных камер и масс-спектрометров, работающих в условиях высокого вакуума 10–10 Па.
- Тепловые экраны в реакторах CVD и MOCVD для эпитаксиального роста полупроводниковых структур.
Обработка и совместимость
Механическая обработка листа ЭВЧ выполняется твёрдосплавным инструментом (ВК6, ВК8) с обильным охлаждением; шлифование — алмазными кругами на бакелитовой связке. Сварка возможна электронно-лучевым методом в вакууме не ниже 10 Па; дуговая сварка в среде аргона применяется ограниченно из-за склонности к образованию трещин. Соединение с медью и молибденом осуществляется пайкой припоями на основе Cu–Ag–Ti при температуре 780–850 C в вакууме.
При нагреве выше 400 C на воздухе вольфрам ЭВЧ интенсивно окисляется с образованием летучего WO, поэтому эксплуатация допускается только в вакууме, инертной среде (Ar, He) или водороде. Совместимость с графитом ограничена выше 1800 C вследствие образования карбида WC.
Вопросы и ответы
Чем марка ЭВЧ отличается от ВЧ и ВА?
ЭВЧ получают электронно-лучевой зонной плавкой, что обеспечивает чистоту не менее 99,95 % W и минимальное содержание кислорода (0,005 %). Марка ВЧ — вакуумно-дуговой вольфрам чистотой 99,9 %, ВА — вольфрам, легированный алюминием и кремнием для повышения жаростойкости. ЭВЧ предпочтителен для вакуумных узлов, где недопустимы газовыделение и летучие примеси.
Какой минимальный радиус гибки листа ЭВЧ толщиной 0,5 мм?
При комнатной температуре лист ЭВЧ толщиной 0,5 мм в отожжённом состоянии допускает гибку с радиусом не менее 5–8 толщин (2,5–4 мм) при условии предварительного нагрева до 300–500 C. Холодная гибка без нагрева приводит к хрупкому разрушению по границам зёрен.
При какой температуре лист ЭВЧ сохраняет механическую прочность?
Кратковременно — до 2500 C в вакууме или инертной среде. Длительная эксплуатация под нагрузкой рекомендуется до 1600–1800 C; выше начинается интенсивная рекристаллизация и ползучесть. При 2000 C предел длительной прочности за 100 ч составляет порядка 20–30 МПа.
Поставляется ли лист ЭВЧ с сертификатом химического анализа?
Да. Каждая партия сопровождается паспортом качества с указанием фактического содержания примесей по данным масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) и результатами контроля плотности, твёрдости и геометрии. По запросу предоставляются образцы для входного контроля.