Лист вольфрамовый WТ-20 в Минске


Вольфрамовый лист ВТ-20: характеристики, сортамент и применение

Вольфрамовый лист марки ВТ-20 — деформированный полуфабрикат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВТ-20 соответствует содержанию основного металла не менее 99,9 % и регламентируется техническими условиями на вольфрам технической чистоты. Лист сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку вольфрама и его ключевые свойства: температуру плавления 3422 C, плотность 19,25 г/см, модуль упругости около 410 ГПа.

Технические параметры листа ВТ-20

Прокатка вольфрама ВТ-20 ведётся при температурах выше температуры хрупко-вязкого перехода, что формирует вытянутую зеренную структуру вдоль направления деформации. Готовый лист поставляется в отожжённом состоянии с рекристаллизованной или частично рекристаллизованной структурой. Твёрдость по Виккерсу составляет 350–450 HV в зависимости от степени деформации и режима отжига. Предел прочности при растяжении — 600–1100 МПа при комнатной температуре.

Ключевое ограничение материала — низкая пластичность при комнатной температуре: переход в хрупкое состояние наблюдается в диапазоне 200–400 C. Механическая обработка, гибка и резка листа выполняются с предварительным нагревом до 400–600 C. При эксплуатации в вакууме или инертной среде лист сохраняет работоспособность до 2500 C; на воздухе без защитной атмосферы интенсивное окисление начинается выше 600 C с образованием летучего триоксида вольфрама WO.

Сортамент и типоразмеры

  • Толщина листа — от 0,1 до 6,0 мм (стандартный ряд: 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 мм)
  • Ширина — 100–500 мм, длина — 200–1000 мм
  • Предельные отклонения по толщине — 10 % для листов до 1 мм, 5 % для листов свыше 1 мм
  • Состояние поставки — отожжённый, без окалины, с травленой или шлифованной поверхностью
  • Форма поставки — листы, полосы, диски, вырезанные заготовки по чертежу заказчика

Типовые значения механических и физических свойств

ПараметрЗначениеУсловия измеренияЕдиницаПримечание
Плотность19,2520 Cг/смтеоретическая
Предел прочности600–110020 C, растяжениеМПазависит от отжига
Твёрдость350–45020 CHVпо Виккерсу
Теплопроводность17320 CВт/(мК)—
Температура плавления3422—C—
Рабочая температурадо 2500вакуум, инертный газCбез окисления

Области применения

Лист ВТ-20 востребован в узлах, где требуется сочетание тугоплавкости, низкого давления насыщенного пара и стабильности геометрии при высоких температурах:

  • Экраны и теплозащита в вакуумных печах сопротивления и установках электронно-лучевой плавки
  • Катоды и подложки в ионно-плазменных напылительных системах магнетронного типа
  • Электроды и токоподводы в установках электрошлакового переплава и дуговой сварки в среде аргона
  • Мишени для распыления при нанесении вольфрамовых покрытий в микроэлектронике
  • Балансировочные грузы и экраны рентгеновского излучения в медицинском и дефектоскопическом оборудовании
  • Детали арматуры высокотемпературных газовых трактов и сопловых блоков в аэрокосмической технике

Технологические особенности обработки

Резка листа ВТ-20 выполняется лазером в среде аргона, электроэрозионным или абразивным методом с охлаждением. Сварка возможна только в камере с контролируемой атмосферой при содержании кислорода ниже 10 ppm; зона термического влияния склонна к образованию трещин. Для соединения с другими металлами применяют пайку припоями на основе меди или серебра в вакууме. Шлифование и полирование ведут алмазным инструментом, поскольку вольфрам абразивно обрабатывается значительно труднее стали.

Вопросы и ответы

Чем лист ВТ-20 отличается от листа ВТ-15?

Марка ВТ-20 содержит меньше примесей и имеет более высокую чистоту по кислороду и углероду, что повышает пластичность и снижает температуру хрупко-вязкого перехода. Лист ВТ-15 применяется там, где требования к чистоте ниже, а стоимость критична.

Можно ли гнуть лист ВТ-20 при комнатной температуре?

Нет. При 20 C вольфрам находится в хрупком состоянии. Гибку выполняют с нагревом до 400–600 C, радиус гиба принимают не менее трёх толщин листа.

Какой газ защитный используют при отжиге листа ВТ-20?

Отжиг проводят в вакууме не хуже 10 Па или в среде сухого водорода, аргона. Применение азота недопустимо из-за образования нитридов, снижающих пластичность.

Как хранить вольфрамовый лист ВТ-20?

Листы хранят в сухом отапливаемом помещении при влажности не выше 60 %, в упаковке, исключающей контакт с влагой и агрессивными средами. Контакт с медью и её сплавами при высокой влажности нежелателен из-за гальванической пары.