Лист вольфрамовый ВД-20 в Минске

Лист вольфрамовый ВД-20 — технические характеристики и применение

Лист вольфрамовый ВД-20 — это полуфабрикат из вольфрама, полученный методом вакуумной дуговой плавки с последующей деформацией. Марка ВД-20 обозначает вольфрам дуговой, легированный иттрием (до 2%). Введение оксида иттрия YO обеспечивает повышенную стабильность структуры при высокотемпературном нагреве и подавляет рекристаллизацию, что критически важно для изделий, работающих в интервале температур 1200–2000 C.

В отличие от спечённых вольфрамовых марок (ВА, ВМ), лист ВД-20 имеет более высокую плотность (19,2–19,3 г/см) и практически нулевую пористость. Это достигается за счёт переплава в дуговых печах с расходуемым электродом, что устраняет газовые включения и обеспечивает однородность химического состава по толщине листа. Механические свойства ВД-20 характеризуются пределом прочности при растяжении 450–550 МПа в отожжённом состоянии и твёрдостью 320–380 HV.

Ключевые свойства листа ВД-20

• Температура плавления — 3420 C, что определяет применение в высокотемпературных узлах без потери несущей способности.
• Низкое давление паров при нагреве — пригоден для вакуумных систем с остаточным давлением до 10 Па.
• Стойкость к термическому удару — легирование иттрием повышает сопротивление растрескиванию при циклических нагревах.
• Высокая теплопроводность — 160–170 Вт/(мК) при 20 C, что обеспечивает эффективный отвод тепла в теплонагруженных конструкциях.
• Хорошая обрабатываемость давлением в тёплом состоянии (400–800 C) для изготовления фасонных деталей.

Сортамент и геометрические параметры

Листы ВД-20 поставляются в диапазоне толщин 0,5–20 мм. Ширина листа обычно составляет 100–600 мм, длина — до 1000 мм. Точность геометрии соответствует классу допусков по ГОСТ 24901-89. Поверхность листов после прокатки может иметь окисную плёнку, которая удаляется механической обработкой или травлением по требованию заказчика.

Отрасли применения

Лист вольфрамовый ВД-20 востребован в производствах, где требуется сочетание жаропрочности, эрозионной стойкости и стабильности размеров в вакууме или инертной среде. Основные направления использования:

• Теплонапряжённые экраны и нагреватели в вакуумных печах сопротивления для спекания твёрдосплавного инструмента и керамики.
• Мишени для магнетронного распыления в процессах нанесения тонкоплёночных покрытий на подложки в микроэлектронике.
• Электроды для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде аргона, работающие при плотностях тока до 200 А/мм.
• Детали высокотемпературных зондов и термопарных защитных чехлов в установках эпитаксиального роста.
• Конструкционные элементы в рентгеновской технике — аноды и коллиматоры, испытывающие локальный нагрев до 2500 C.

Особенности обработки и эксплуатации

Листы ВД-20 склонны к хрупкому разрушению при температурах ниже 200 C из-за перехода из вязкого в хрупкое состояние. Раскрой и гибку следует выполнять с предварительным подогревом заготовки до 300–500 C. Сварка вольфрамовых листов возможна только электронно-лучевым методом в вакууме либо аргонодуговой сваркой с присадочным прутком той же марки. При монтаже в высокотемпературных узлах необходимо учитывать коэффициент линейного расширения 4,5 10 К и предусматривать зазоры для термического расширения.

Вопросы и ответы