Лист вольфрамовый ВИ-30 в Минске

Лист вольфрамовый ВИ-30: технические характеристики и области применения

Лист вольфрамовый ВИ-30 — деформированный полуфабрикат из вольфрама технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВИ-30 регламентируется ТУ 48-19-69 и содержит не менее 99,95 % вольфрама. Основные примеси — молибден, кислород, углерод, железо — суммарно не превышают 0,05 %. Материал сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку и высокую температуру плавления — 3410 C.

Лист ВИ-30 выпускается толщиной от 0,05 до 6,0 мм, шириной до 300 мм и длиной до 600 мм. Плотность материала — 19,25 г/см. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 600–900 МПа, относительное удлинение — 2–10 % в зависимости от толщины. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа. Модуль упругости — 410 ГПа. Коэффициент теплопроводности при 20 C — 173 Вт/(мК), при 1000 C — 118 Вт/(мК).

Технологические особенности и условия эксплуатации

Прокатка листа ВИ-30 ведётся при температуре 1200–1500 C с промежуточными отжигами в водороде для восстановления пластичности. Готовый лист имеет мелкозернистую структуру с размером зерна 10–50 мкм. При нагреве выше 1200 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому эксплуатация допускается только в вакууме (не хуже 110 Па), инертной среде (аргон, гелий) или водороде.

Лист ВИ-30 сохраняет механическую стабильность при длительной работе до 1600 C в защитной атмосфере. Кратковременный нагрев до 2000 C допустим в вакуумных печах сопротивления. При комнатной температуре материал хрупок: ударная вязкость не превышает 2–5 Дж/см, что требует осторожного обращения при монтаже и резке.

Сортамент и типоразмеры

• Толщина: 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мм
• Ширина: 50; 100; 150; 200; 250; 300 мм
• Длина: 100; 200; 300; 400; 500; 600 мм
• Состояние поставки: отожжённый, без нагартовки
• Кромки: обрезные или необрезные
• Упаковка: в контейнерах с инертной засыпкой или в вакуумной упаковке

Типовые параметры листа ВИ-30

Области применения

Лист вольфрамовый ВИ-30 применяется в качестве конструкционного и функционального материала в высокотемпературных узлах:

• Экраны и теплозащита в вакуумных печах сопротивления и индукционных печах
• Электроды и катоды в установках электронно-лучевой сварки и плазменной резки
• Подложки и испарители в термическом напылении (PVD, CVD)
• Элементы рентгеновских трубок: антикатоды, диафрагмы, коллиматоры
• Детали ионных имплантеров и ускорителей заряженных частиц
• Тигли и оснастка для литья тугоплавких металлов и оксидных расплавов

В электронной промышленности лист ВИ-30 используется для изготовления держателей нитей накала, экранов в электронно-лучевых трубках и элементов вакуумных коммутационных устройств. В авиакосмической отрасли — для балансировочных грузов и теплозащитных экранов в сопловых блоках ракетных двигателей.

Обработка и совместимость

Механическая обработка листа ВИ-30 при комнатной температуре затруднена из-за хрупкости. Резку выполняют электроэрозионным или лазерным методом в среде аргона. Сварка возможна только в камерах с контролируемой атмосферой, преимущественно электронно-лучевым способом. Соединение с другими металлами (медь, молибден, сталь) осуществляется через пайку в водороде при 800–1000 C с использованием припоев на основе меди или серебра.

Материал совместим с керамикой на основе оксида алюминия и нитрида бора при высокотемпературной эксплуатации. Контакт с графитом выше 1400 C приводит к образованию карбидов вольфрама WC и WC, что снижает пластичность листа.

Вопросы и ответы