Металлические чушки ПВК3: первичный вольфрамовый концентрат для металлургического передела
Металлические чушки ПВК3 — продукт металлургического передела вольфрамового концентрата, получаемый методом алюминотермического восстановления или карботермического синтеза с последующей разливкой расплава в изложницы. Марка ПВК3 относится к первичному вольфраму технической чистоты и поставляется в виде чушек массой от 3 до 8 кг с содержанием основного элемента не менее 99,5 %. Чушки предназначены для дальнейшего переплава в вакуумных дуговых и электронно-лучевых печах, а также для легирования жаропрочных и быстрорежущих сталей.
Технические характеристики и химический состав
Химический состав чушек ПВК3 регламентируется содержанием примесей, определяющих пригодность металла для вакуумного переплава. Кислород присутствует в связанном состоянии в виде оксидов вольфрама, что требует предварительного вакуумного отжига перед ответственным применением. Плотность литого вольфрама марки ПВК3 — 19,1–19,3 г/см, температура плавления — 3410 C, твёрдость по Бринеллю — 2300–2900 МПа.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на передел | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля W | 99,5 % | ГОСТ 14339.1 | основа сплава | по массе |
| Кислород | 0,05 % | восстановительное плавление | газонасыщение | требует ВДП |
| Молибден | 0,03 % | спектральный анализ | жаропрочность | лимитируется |
| Железо | 0,04 % | атомно-абсорбционный | хрупкость | — |
| Масса чушки | 3–8 кг | весовой | загрузка печи | по ТУ |
Области применения
Чушки ПВК3 применяются в тех переделах, где требуется исходный вольфрам с предсказуемым содержанием примесей внедрения. Основные направления:
- Выплавка быстрорежущих сталей Р6М5, Р18 в дуговых печах как легирующая добавка вместо ферровольфрама при повышенных требованиях к чистоте металла.
- Производство жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газотурбинных установок и сопловых аппаратов.
- Получение компактного вольфрама методом вакуумно-дугового и электронно-лучевого переплава для изготовления электродов, тиглей, экранов высокотемпературных печей.
- Изготовление порошков для плазменного напыления износостойких покрытий на детали запорной арматуры и штампового инструмента.
- Легирование вольфрамом твердосплавных шихт перед спеканием в вакуумных печах сопротивления.
Условия поставки и контроля качества
Чушки ПВК3 поставляются партиями с сертификатом, в котором указываются результаты спектрального анализа по каждой плавке. Поверхность чушек не должна иметь шлаковых включений и следов литейной корки, влияющих на точность взвешивания при шихтовке. Контроль осуществляется по ГОСТ 14339.1–14339.5, регламентирующим методы определения вольфрама и примесей. Хранение — в закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 70 %, поскольку гигроскопичные оксидные плёнки на поверхности способствуют росту газонасыщения при переплаве.
Вопросы и ответы
Чем чушки ПВК3 отличаются от ферровольфрама?
Чушки ПВК3 содержат не менее 99,5 % вольфрама и не содержат железа как основы сплава, тогда как ферровольфрам марок ФВ70–ФВ80 содержит 70–80 % W. Это делает ПВК3 пригодным для выплавки сплавов с жёсткими ограничениями по железу.
Требуется ли вакуумный отжиг чушек перед переплавом?
При содержании кислорода свыше 0,03 % рекомендуется вакуумный отжиг при 1200–1400 C для снижения газонасыщения и предотвращения пористости слитка при вакуумно-дуговом переплаве.
Какая масса чушки оптимальна для загрузки в электронно-лучевую печь?
Для печей с горизонтальной подачей шихты применяются чушки массой 3–5 кг, для вертикальной загрузки — 6–8 кг. Масса регламентируется технологической картой плавки конкретного предприятия.
Как контролируется содержание примесей внедрения в партии ПВК3?
Применяются методы восстановительного плавления в импульсной печи для кислорода и азота, а также атомно-абсорбционная спектрометрия для металлических примесей. Результаты фиксируются в паспорте партии.
