Лист вольфрамовый ВМ(20-30) в Минске


Лист вольфрамовый ВМ (20–30): технические характеристики и применение

Лист вольфрамовый марки ВМ с содержанием основного металла 20–30 % представляет собой композиционный материал на основе вольфрама, легированного медью или никель-железной связкой в зависимости от модификации. Плотность такого материала варьируется в пределах 12,5–14,8 г/см, что существенно ниже плотности чистого вольфрама (19,3 г/см), но обеспечивает улучшенную обрабатываемость и пластичность при сохранении высокой температуры плавления связующей фазы.

Состав и физико-механические свойства

Материал ВМ (вольфрам-медь) с долей вольфрама 20–30 % относится к классу псевдосплавов, получаемых методом пропитки или жидкофазного спекания. Медная фаза заполняет поры между частицами вольфрама, обеспечивая электро- и теплопроводность, тогда как вольфрамовая матрица отвечает за жаропрочность и эрозионную стойкость. Типичные характеристики:

  • Плотность — 12,5–14,8 г/см в зависимости от соотношения фаз
  • Твёрдость по Бринеллю — 180–260 HB
  • Предел прочности при растяжении — 350–550 МПа
  • Теплопроводность — 180–220 Вт/(мК)
  • Электропроводность — 45–55 % IACS
  • Коэффициент линейного расширения — 6,5–9,0 10 К

Технологические особенности производства

Листы ВМ (20–30) изготавливаются методом холодной прокатки спечённых заготовок с последующим отжигом в защитной атмосфере. Толщина готового проката — от 0,5 до 20 мм, ширина — до 600 мм, длина — до 1000 мм. Механическая обработка (фрезерование, шлифование, электроэрозионная резка) возможна без предварительного подогрева благодаря наличию пластичной связки. Сварка выполняется аргонодуговым способом с применением присадочного материала на основе меди.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияМетод контроля
Содержание W20–30%по массеГОСТ 22720.1
Плотность12,5–14,8г/см20 Cгидростатическое взвешивание
Твёрдость180–260HB20 CГОСТ 9012
Предел прочности350–550МПарастяжениеГОСТ 1497
Теплопроводность180–220Вт/(мК)100 Cлазерная вспышка

Области применения

Лист вольфрамовый ВМ (20–30) востребован в узлах, где требуется сочетание жаропрочности и электропроводности:

  • Электроды для контактной сварки и электроэрозионных станков
  • Теплоотводы в мощных полупроводниковых приборах и СВЧ-модулях
  • Экраны и диафрагмы в рентгеновских трубках и ускорителях частиц
  • Токосъёмные пластины в электролизёрах и гальванических линиях
  • Футеровка кристаллизаторов в установках непрерывной разливки стали
  • Балансировочные грузы в авиационных и судовых системах

Эксплуатационные ограничения

При нагреве выше 600 C в окислительной среде медь интенсивно испаряется, что приводит к потере массы и снижению прочности. Рабочая температура в вакууме или инертной атмосфере — до 1200 C. В контакте с влажным хлором и аммиаком наблюдается коррозионное растрескивание медной связки. Для повышения стойкости применяют никелирование или хромирование поверхности.

Вопросы и ответы

Какое максимальное содержание вольфрама в листе ВМ (20–30)?

Верхняя граница — 30 % по массе. Остальное приходится на медную или никель-железную связку. Точное соотношение определяется рецептурой производителя и указывается в сертификате качества.

Можно ли обрабатывать лист ВМ (20–30) резанием без подогрева?

Да, благодаря пластичной связке материал удовлетворительно обрабатывается твердосплавным инструментом. Рекомендуются пониженные скорости резания и обильное охлаждение для предотвращения налипания меди.

Какой стандарт регламентирует поставку листов ВМ?

Поставка осуществляется по ТУ производителя, поскольку единого ГОСТ на псевдосплавы вольфрам-медь не существует. В сертификате указываются химический состав, плотность, твёрдость и результаты ультразвукового контроля.

При какой температуре лист ВМ (20–30) теряет прочность?

Интенсивное разупрочнение начинается при 600–700 C в воздушной среде из-за окисления и испарения меди. В вакууме или аргоне механические свойства сохраняются до 1100–1200 C.