Лист вольфрамовый ВНЖ-95: сплав ВНЖ-95 в листовом прокате
Лист вольфрамовый ВНЖ-95 — это деформированный полуфабрикат из вольфрамового сплава ВНЖ-95 (система W–Ni–Fe), полученный методами порошковой металлургии с последующей горячей и тёплой прокаткой. Сплав содержит около 95 % вольфрама и относится к классу тяжёлых вольфрамовых сплавов (ТВС) с плотностью 17,8–18,2 г/см. Лист ВНЖ-95 сочетает высокую плотность, радиационную стойкость и способность к механической обработке, что отличает его от чистого вольфрама, склонного к хрупкому разрушению при комнатной температуре.
Технические характеристики листа ВНЖ-95
Прокат из сплава ВНЖ-95 поставляется в отожжённом состоянии с регламентированными механическими и геометрическими параметрами. Предел прочности при растяжении составляет 700–900 МПа, относительное удлинение — 5–15 % в зависимости от толщины и режима термообработки. Твёрдость по Бринеллю — 2400–2900 МПа. Лист сохраняет прочностные свойства при нагреве до 1000 C в вакууме или инертной среде.
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 17,8–18,2 | г/см | 20 C | ГОСТ 18898 |
| Предел прочности | 700–900 | МПа | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Толщина листа | 0,5–20 | мм | прокат | ГОСТ 18321 |
| Твёрдость HB | 2400–2900 | МПа | отжиг | ГОСТ 9012 |
| Рабочая температура | до 1000 | C | вакуум/Ar | испытания |
Сортамент и маркировка
- Лист горячекатаный толщиной 2–20 мм, шириной до 600 мм
- Лист холоднокатаный толщиной 0,5–2 мм с шероховатостью Ra 2,5 мкм
- Полосы и ленты из ВНЖ-95 для экранов и коллиматоров
- Заготовки под фрезерование и электроэрозионную обработку
- Прутки и плиты как сопутствующий сортамент того же сплава
Области применения
Лист вольфрамовый ВНЖ-95 востребован в радиационной защите: экраны гамма-излучения в медицинских линейных ускорителях, контейнеры для изотопов в гамма-дефектоскопии, коллиматоры в системах неразрушающего контроля. В авиакосмической отрасли из него изготовляют балансировочные грузы, инерционные массы и элементы рулевых приводов. В нефтегазовом оборудовании — вставки для буровых долот и противовесы телеметрических систем. В электронной промышленности — подложки и теплоотводы мощных СВЧ-приборов.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка листа ВНЖ-95 выполняется твердосплавным инструментом без СОЖ или с минимальной подачей охлаждения. Сварка плавлением не рекомендуется из-за образования хрупких интерметаллидов; соединение осуществляют пайкой в вакууме или диффузионной сваркой. Для получения точных кромок применяют электроэрозионную и лазерную резку в среде аргона.
Вопросы и ответы
Чем лист ВНЖ-95 отличается от чистого вольфрама?
Сплав ВНЖ-95 содержит никель и железо, что придаёт ему пластичность при комнатной температуре. Чистый вольфрам хрупок и требует нагрева при деформации, тогда как лист ВНЖ-95 обрабатывается механически без подогрева.
Какая максимальная толщина листа ВНЖ-95 доступна?
Стандартный горячекатаный лист выпускается толщиной до 20 мм. Для больших сечений применяют плиты, которые затем фрезеруются до нужного размера.
Какой коэффициент ослабления гамма-излучения у листа ВНЖ-95?
За счёт плотности 17,8–18,2 г/см слой толщиной 10 мм ослабляет гамма-излучение Cs-137 (662 кэВ) примерно в 1,8–2,0 раза. Точное значение рассчитывается по энергии излучения.
Допускается ли сварка листа ВНЖ-95?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за трещинообразования. Применяют пайку в вакууме или диффузионное соединение в защитной среде.
