Лист вольфрамовый ЭВЛ-2 в Минске


Лист вольфрамовый ЭВЛ-2: технические характеристики и области применения

Лист вольфрамовый ЭВЛ-2 — деформированный полуфабрикат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ЭВЛ-2 соответствует вольфраму с содержанием основного металла не менее 99,92 % и регламентированным содержанием примесей. Материал сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку и высокую температуру плавления — 3422 C. Плотность составляет 19,25–19,3 г/см, что определяет высокую удельную массу готовых изделий.

Структура и физико-механические свойства

Прокатка и последующая термообработка формируют в листе ЭВЛ-2 волокнистую структуру с выраженной анизотропией свойств. Предел прочности при растяжении в направлении прокатки достигает 800–1100 МПа при комнатной температуре, относительное удлинение составляет 2–8 %. Модуль упругости — 400–410 ГПа. Твёрдость по Виккерсу находится в диапазоне 3500–4200 МПа в зависимости от степени деформации и температуры отжига.

Ключевая особенность марки ЭВЛ-2 — сохранение механической прочности при нагреве. При 1000 C предел прочности остаётся на уровне 250–350 МПа, при 1600 C — 100–150 МПа. Температура перехода в хрупкое состояние для деформированного вольфрама лежит в области 200–400 C, что требует подогрева заготовок перед механической обработкой.

Сортамент и геометрические параметры

Листы ЭВЛ-2 выпускают толщиной от 0,05 до 6,0 мм. Наиболее востребованы толщины 0,1–2,0 мм. Ширина листа — до 300 мм, длина — до 600 мм. Для тонких листов (менее 0,5 мм) характерны отклонения по толщине в пределах 10 %, для толстолистового проката — 5 %. Кромки листов обрезают, поверхность подвергают шлифованию или травлению для удаления оксидного слоя.

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаПримечание
Толщина листа0,05–6,020 Cммпо ТУ изготовителя
Плотность19,25–19,320 Cг/смтеоретическая
Предел прочности800–110020 C, вдоль прокаткиМПазависит от отжига
Относительное удлинение2–820 C%для отожжённого листа
Температура плавления3422—Cсправочная величина
Твёрдость HV3500–420020 CМПапосле прокатки

Технологические особенности обработки

Механическая обработка листа ЭВЛ-2 возможна только с предварительным нагревом до 400–600 C для снятия хрупкости. Резка лазером или электроэрозионным методом применяется для тонколистового проката. Сварка вольфрама марки ЭВЛ-2 выполняется в среде инертных газов или в вакууме; зона термического влияния склонна к росту зерна и охрупчиванию.

Паяные соединения формируют с применением припоев на основе меди, никеля или серебра при температурах 800–1200 C в вакуумных печах. Для соединения с другими металлами используют диффузионную сварку.

Области применения

  • Экраны и футеровка высокотемпературных вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами до 2500 C.
  • Катоды и электроды в установках электронно-лучевой сварки и плазменной резки.
  • Мишени для магнетронного напыления в установках вакуумного осаждения тонких плёнок.
  • Теплозащитные элементы в ракетных двигателях и газодинамических стендах.
  • Контакты и электроды в дуговых разрядниках и высоковольтных коммутаторах.
  • Балансировочные грузы и инерционные элементы в приборостроении.

Условия эксплуатации и ограничения

Лист ЭВЛ-2 работоспособен в вакууме и инертных средах при температурах до 2000 C. В окислительной атмосфере при нагреве выше 600 C происходит интенсивное образование летучего триоксида вольфрама, что приводит к уносу материала. Водород при высоких температурах вызывает охрупчивание. Контакт с расплавленными щелочами и окислителями недопустим.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура листа ЭВЛ-2 в вакууме?

В вакууме лист ЭВЛ-2 сохраняет работоспособность до 2000 C. При более высоких температурах наблюдается интенсивная рекристаллизация и рост зерна, что снижает механическую прочность.

Требуется ли подогрев при механической обработке листа ЭВЛ-2?

Да. Из-за низкой пластичности при комнатной температуре резку, точение и фрезерование проводят с нагревом заготовки до 400–600 C. Без подогрева материал склонен к хрупкому разрушению.

Чем отличается марка ЭВЛ-2 от ЭВЛ-1?

Марка ЭВЛ-2 содержит больше примесей, в частности кислорода и углерода, по сравнению с ЭВЛ-1. Это отражается на пластичности и температуре хрупко-вязкого перехода, но снижает стоимость материала.

Возможно ли применение листа ЭВЛ-2 в окислительной среде?

Кратковременно — при температурах до 600 C. Выше этого порога вольфрам активно окисляется с образованием летучего WO, что приводит к потере массы и разрушению изделия.