Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Лист вольфрамовый ВМ — технические характеристики и применение
Лист вольфрамовый ВМ — это полуфабрикат из вольфрама марки ВМ (вольфрам модифицированный), получаемый методом горячей прокатки или ковки с последующей термической обработкой. Материал относится к группе тугоплавких металлов с температурой плавления 3420 C и характеризуется повышенной жаропрочностью, высоким модулем упругости и низким коэффициентом термического расширения. Легирующая добавка в составе марки ВМ обеспечивает более высокую температуру рекристаллизации по сравнению с чистым вольфрамом, что позволяет эксплуатировать изделия при температурах до 2000 C без существенной потери механических свойств.
Свойства листа вольфрамового ВМ
Вольфрамовый лист ВМ отличается высокой плотностью (19,2–19,3 г/см), что делает его эффективным материалом для радиационной защиты и балансировочных элементов. Механические характеристики листа зависят от направления прокатки: вдоль направления прокатки предел прочности составляет 700–900 МПа, поперек — 650–800 МПа. Относительное удлинение при разрыве — 2–5% в зависимости от толщины. Твердость по Виккерсу находится в диапазоне 350–450 HV.
Толщина листового проката из вольфрама ВМ варьируется от 0,5 до 20 мм, ширина — до 600 мм, длина — до 1000 мм. Поверхность листов может поставляться в состоянии после прокатки (с оксидной пленкой) или после химического травления (светлая). Допуски по толщине регламентируются ТУ 48-19-88-82 и составляют 0,1 мм для тонких листов и 0,5 мм для толстых.
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Плотность, г/см | Температура эксплуатации, C | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,0 | 750–900 | 19,2 | до 1800 | Экраны вакуумных печей |
| 1,5–3,0 | 700–850 | 19,3 | до 2000 | Тигли, нагреватели |
| 4,0–10,0 | 650–800 | 19,3 | до 1900 | Мишени для распыления |
Обработка и свариваемость
Лист вольфрамовый ВМ поддается механической обработке только в нагретом состоянии (300–500 C) из-за высокой хрупкости при комнатной температуре. Резка выполняется на ленточных пилах с алмазным напылением, электроэрозионным методом или гидроабразивной резкой. Сварка вольфрамовых листов ВМ производится электронно-лучевым методом в вакууме или аргонодуговой сваркой с присадочным прутком из того же материала. Соединения требуют последующего отжига для снятия внутренних напряжений.
Применение листов вольфрамовых ВМ
Листы из вольфрама ВМ востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, стойкости к эрозии и стабильности размеров при нагреве:
- Теплозащитные экраны и нагревательные элементы вакуумных печей сопротивления;
- Тигли для выращивания монокристаллов сапфира и оксидных соединений;
- Мишени для магнетронного распыления в производстве тонкопленочных покрытий;
- Электроды для дуговой сварки и плазменной резки;
- Детали рентгеновских трубок и аноды для медицинской диагностической аппаратуры;
- Защитные контейнеры и экраны для хранения радиоактивных изотопов.
В химической промышленности вольфрамовые листы ВМ применяются для футеровки аппаратов, работающих в среде расплавленных солей и агрессивных расплавов металлов. В аэрокосмической отрасли материал используется для изготовления сопловых вставок и теплозащитных элементов, работающих в условиях кратковременного нагрева до 2500 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается вольфрам ВМ от чистого вольфрама ВА?
Марка ВМ содержит кремний и алюминий в микроколичествах, что повышает температуру рекристаллизации на 200–300 C по сравнению с чистым вольфрамом. Это обеспечивает более высокую стабильность механических свойств при длительной эксплуатации в условиях высоких температур.
Какая максимальная рабочая температура для листа вольфрамового ВМ?
В окислительной среде вольфрам начинает интенсивно окисляться при 400–500 C, поэтому длительная эксплуатация возможна только в вакууме или инертной атмосфере при температурах до 2000 C. В восстановительной среде (водород) допустим нагрев до 2400 C.
Какой допуск по толщине у листов вольфрамовых ВМ?
Для листов толщиной до 3 мм допуск составляет 0,1 мм, для листов 3–10 мм — 0,3 мм, для листов свыше 10 мм — 0,5 мм. Точность геометрии контролируется по ТУ 48-19-88-82.
Возможна ли лазерная резка вольфрамового листа ВМ?
Лазерная резка возможна при толщине до 3 мм, однако из-за высокой температуры плавления и теплопроводности вольфрама процесс требует высокой плотности мощности. Более предпочтительна гидроабразивная резка или электроэрозионная обработка, которые не создают термических напряжений в кромке.