Лист вольфрамовый ВИ-10 в Минске


Лист вольфрамовый ВИ-10: характеристики, сортамент и применение

Лист вольфрамовый ВИ-10 — это деформированный металлопрокат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВИ-10 регламентируется техническими условиями и содержит не менее 99,90 % вольфрама (W). Основные примеси — молибден, кислород, углерод, железо — нормируются в пределах десятых и сотых долей процента. Именно чистота металла определяет ключевые свойства листа: температуру плавления около 3420 C, плотность 19,25–19,30 г/см и минимальное газовыделение при нагреве.

В отличие от спечённых заготовок, лист ВИ-10 проходит горячую и холодную прокатку, что формирует вытянутую зеренную структуру и обеспечивает анизотропию механических свойств. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 550–700 МПа, относительное удлинение — 2–8 %. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа. При комнатной температуре металл хрупок: переход в пластичное состояние наблюдается при 200–400 C, поэтому формообразование и гибку ведут с предварительным нагревом.

Сортамент и геометрические параметры

Лист вольфрамовый ВИ-10 выпускается в виде прямоугольных полос и пластин с обрезными или необрезными кромками. Толщина проката — от 0,05 до 10 мм, ширина — 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 %. Поверхность поставляется в травленом, шлифованном или полированном исполнении; шероховатость Ra после шлифовки — 0,8–1,6 мкм.

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммПлотность, г/смПредел прочности, МПа
0,110020019,25600
0,515030019,28650
1,020040019,30680
2,025050019,30700
5,030060019,30650

Технологические и эксплуатационные свойства

Лист ВИ-10 сохраняет механическую стабильность в вакууме и инертных средах до 1600–2000 C. На воздухе интенсивное окисление начинается выше 400 C с образованием летучего триоксида вольфрама WO, поэтому в окислительных атмосферах изделие применяют только с защитными покрытиями или в условиях кратковременного нагрева. Коэффициент теплового расширения — 4,5 10 К, теплопроводность — 163–173 Вт/(мК), что обеспечивает равномерный прогрев и низкие термические напряжения.

Электросопротивление при 20 C — 0,055–0,060 мкОмм. Модуль упругости — 380–410 ГПа. Металл немагнитен, устойчив к воздействию расплавов щелочных металлов и паров металлов при высоких температурах. Обрабатывается только методами шлифования, электроэрозионной и лазерной резки; механическая лезвийная обработка затруднена из-за высокой твёрдости и хрупкости.

Области применения

  • Экраны и отражатели в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления и установках электронно-лучевой плавки.
  • Катоды и антикатоды рентгеновских трубок, элементы газоразрядных ламп и источников ионного излучения.
  • Тигли и подложки для испарения металлов в установках магнетронного и термического напыления.
  • Электроды и токоподводы в электролизёрах, работающих с расплавами солей и щелочей.
  • Балансировочные грузы и инерционные элементы в авиакосмической и приборостроительной технике.
  • Защитные экраны в термоядерных исследовательских установках и ускорителях частиц.

Нормативная база и приёмка

Поставка листа ВИ-10 осуществляется по техническим условиям предприятия-изготовителя, гармонизированным с требованиями ГОСТ 14316-84 (вольфрам и сплавы на его основе) в части химического состава и методов испытаний. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием марки, размеров, химического анализа, результатов контроля плотности и механических свойств. Контроль макро- и микроструктуры проводится металлографическим методом; не допускаются расслоения, трещины и включения, превышающие нормы ТУ.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура листа ВИ-10 в вакууме?

В вакууме и инертных средах лист сохраняет прочность и форму до 1600–2000 C. На воздухе без защитного покрытия эксплуатация ограничена 400 C из-за образования летучего WO.

Можно ли гнуть лист вольфрамовый ВИ-10 при комнатной температуре?

Нет. При 20 C металл хрупок. Гибку и формообразование выполняют с нагревом до 200–400 C и выше, в зависимости от толщины проката.

Какими методами обрабатывают лист ВИ-10?

Применяют шлифование, электроэрозионную, лазерную и гидроабразивную резку. Лезвийная обработка неэффективна из-за твёрдости 3500–4200 HV и склонности к скалыванию.

Соответствует ли ВИ-10 стандарту ASTM B760?

ASTM B760 распространяется на вольфрамовые пластины общего назначения. Марка ВИ-10 поставляется по отечественным ТУ; при экспортных поставках возможна аттестация на соответствие требованиям ASTM B760 по химическому составу и плотности.