Лист вольфрамовый ОВЧ: характеристики и применение
Лист вольфрамовый ОВЧ — металлопрокат из вольфрама особо высокой чистоты, получаемый методами порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Содержание основного элемента — не менее 99,95 % W. Суммарная доля примесей (Fe, Ni, Mo, Cu, Si, C, O) регламентируется на уровне десятых и сотых долей процента, что определяет стабильность физико-механических свойств при высокотемпературной эксплуатации.
Технические параметры
Температура плавления вольфрама — 3422 C, плотность — 19,25–19,3 г/см. Лист ОВЧ сохраняет прочностные характеристики в восстановительных и инертных средах до 2000–2500 C; на воздухе интенсивное окисление начинается выше 400–500 C. Пластичность зависит от степени деформации и режима рекристаллизационного отжига: переход в хрупкое состояние для деформированного листа наблюдается в интервале 1200–1400 C.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Чистота по W | 99,95 | по массе | % | спектральный анализ |
| Плотность | 19,25–19,30 | 20 C | г/см | гидростатическое взвешивание |
| Предел прочности | 600–1100 | 20 C, деформированный | МПа | растяжение |
| Твёрдость | 350–450 | 20 C | HV | Виккерс |
| Толщина листа | 0,1–6,0 | прокатка | мм | микрометрия |
| Рабочая температура | до 2500 | вакуум, инертный газ | C | испытания в печи |
Технология получения
Исходное сырьё — вольфрамовый порошок с размером частиц 2–6 мкм, прошедший очистку от примесей. Формование заготовок выполняется холодным изостатическим прессованием, спекание — в водородной среде при 2200–2500 C. Далее следует горячая прокатка при 1400–1600 C с промежуточными отжигами и финишная холодная прокатка до требуемой толщины. Такой маршрут обеспечивает равноосную мелкозернистую структуру и отсутствие внутренних дефектов.
Области применения
- Экраны и теплозащитные элементы вакуумных печей сопротивления, работающих при 1800–2400 C.
- Катоды и мишени в установках ионно-плазменного напыления, магнетронных системах.
- Электроды для аргонодуговой сварки в среде защитных газов.
- Компоненты рентгеновских трубок: антикатоды, коллиматоры, диафрагмы.
- Тигли и оснастка для испарения металлов в вакуумных установках.
- Балансировочные грузы и экраны в авиационной и ракетной технике.
Обработка и совместимость
Механическая обработка листа ОВЧ выполняется твердосплавным инструментом с охлаждением; для резки применяют электроэрозионные и лазерные установки. Сварка возможна в среде аргона или гелия с предварительным подогревом до 800–1000 C. Соединение с медью, молибденом и графитом осуществляется пайкой в вакууме. При контакте с углеродом выше 1200 C образуются карбиды WC и WC, что снижает пластичность.
Вопросы и ответы
Чем лист ОВЧ отличается от вольфрама технической чистоты?
Содержание примесей в ОВЧ снижено до десятых долей процента, что повышает пластичность и стабильность свойств при циклическом нагреве. Технический вольфрам содержит больше кислорода и углерода, что ускоряет охрупчивание.
При какой температуре лист ОВЧ можно эксплуатировать на воздухе?
Без защитной атмосферы — до 400–500 C. Выше этой границы требуется вакуум или инертный газ, иначе образуется летучий триоксид вольфрама WO.
Какой толщины выпускается лист вольфрамовый ОВЧ?
Стандартный диапазон — 0,1–6,0 мм. Листы тоньше 0,5 мм поставляются в отожжённом состоянии для повышения технологичности при штамповке.
Возможна ли механическая обработка листа ОВЧ без предварительного нагрева?
Да, при комнатной температуре возможны точение и фрезерование твердосплавным инструментом. Однако для листов толщиной более 3 мм рекомендуется подогрев до 300–500 C во избежание сколов.
