Лист вольфрамовый ВД-25: характеристики и применение
Лист вольфрамовый ВД-25 — это полуфабрикат из вольфрама высокой чистоты, полученный методом вакуумной дуговой плавки с последующей деформацией. Маркировка ВД-25 указывает на способ производства (вакуумно-дуговой переплав) и содержание основного металла — не менее 99,95% W. Материал поставляется в виде горячекатаных и холоднокатаных листов толщиной от 0,5 до 20 мм, шириной до 600 мм и длиной до 1500 мм.
В отличие от порошковых вольфрамовых марок, лист ВД-25 обладает более высокой плотностью (19,2–19,3 г/см), минимальной пористостью и улучшенной пластичностью при комнатной температуре. Структура материала после вакуумно-дуговой плавки характеризуется крупнокристаллическим строением с ориентированными зернами, что обеспечивает повышенную стойкость к термоциклическим нагрузкам.
Технические параметры листа ВД-25
Ключевые физико-механические характеристики листа вольфрамового ВД-25 определяются его применением в условиях высоких температур и агрессивных сред:
- Предел прочности при растяжении — 350–500 МПа (в зависимости от толщины и направления прокатки);
- Температура плавления — 3420 C;
- Рабочая температура в вакууме — до 2400 C;
- Рабочая температура в инертной среде — до 2000 C;
- Теплопроводность — 174 Вт/(мК) при 20 C;
- Температурный коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Плотность, г/см | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,0 | 100–400 | 500–1000 | 19,2 | Холоднокатаный |
| 1,5–5,0 | 200–600 | 500–1500 | 19,3 | Горячекатаный |
| 6,0–20,0 | 300–600 | 300–1000 | 19,3 | Горячекатаный |
Области применения
Лист вольфрамовый ВД-25 востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, стойкости к эрозии и стабильности геометрических размеров при нагреве:
- Производство нагревательных элементов и экранов для высокотемпературных вакуумных печей;
- Изготовление мишеней для магнетронного распыления в микроэлектронике;
- Конструкционные элементы рентгеновских трубок и анодов;
- Тигли и контейнеры для выращивания монокристаллов сапфира;
- Экраны тепловой защиты в установках ионно-плазменного напыления;
- Электроды для дуговой сварки в среде защитных газов.
Особенности обработки
Лист ВД-25 склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже 150 C, поэтому механическая обработка (резка, сверление, фрезерование) выполняется с предварительным подогревом заготовки до 200–400 C. Резку тонких листов толщиной до 2 мм допускается производить гидроабразивным методом или электроэрозионной проволочной резкой без подогрева. Сварка вольфрамовых листов ВД-25 выполняется электронно-лучевым способом в вакууме либо аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочным прутком из того же материала.
При проектировании деталей из листа ВД-25 необходимо учитывать анизотропию механических свойств: прочность вдоль направления прокатки на 10–15% выше, чем поперек. Радиус гибки при холодном деформировании должен составлять не менее 5 толщин листа, при нагреве до 300–500 C — не менее 2 толщин.
Вопросы и ответы
Чем лист ВД-25 отличается от листов из порошкового вольфрама?
Лист ВД-25 получают вакуумно-дуговой плавкой, что обеспечивает плотность 19,2–19,3 г/см без остаточной пористости. Порошковые марки имеют плотность 18,5–19,0 г/см и содержат поры, снижающие теплопроводность и стойкость к термоударам.
Какая максимальная рабочая температура для листа ВД-25?
В вакууме материал сохраняет работоспособность до 2400 C, в инертной атмосфере (аргон, гелий) — до 2000 C. В окислительной среде вольфрам начинает интенсивно окисляться уже при 400–500 C.
Как резать лист вольфрамовый ВД-25 без образования трещин?
Для толщин до 2 мм применяют гидроабразивную резку или электроэрозионную проволочную резку. Для более толстых листов требуется предварительный подогрев до 200–400 C с последующей механической обработкой твердосплавным инструментом.
Поставляется ли лист ВД-25 с допусками по толщине?
Да, горячекатаные листы поставляются с допуском 0,2 мм для толщин до 5 мм и 0,3 мм для больших толщин. Холоднокатаные листы имеют допуск 0,05 мм и могут дополнительно шлифоваться до 0,02 мм по требованию заказчика.
