Молибденовая фольга МЧ: технические характеристики и применение
Молибденовая фольга МЧ — это холоднокатаный листовой материал из технически чистого молибдена, производимый по ГОСТ 23134-78. Марка МЧ (молибден чистый) характеризуется содержанием основного металла не менее 99,96% и относится к категории тугоплавких металлов с температурой плавления 2623 C. Фольга поставляется в рулонах или листах толщиной от 0,01 до 0,2 мм, шириной до 300 мм, с допуском по толщине 10% для номинальных размеров до 0,05 мм.
Материал отличается высокой плотностью (10,2 г/см), низким коэффициентом термического расширения (5,410 К) и стабильными механическими свойствами при нагреве до 1800 C в вакууме или инертной среде. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии составляет 600–800 МПа, твёрдость по Виккерсу — 150–180 HV. Электросопротивление при 20 C — 5,7 мкОмсм, что делает фольгу пригодной для резистивных нагревательных элементов.
Технологические особенности производства
Фольга МЧ изготавливается методом вакуумной дуговой или электронно-лучевой плавки с последующей горячей и холодной прокаткой. Промежуточные отжиги проводятся при 900–1100 C в водородной атмосфере для снятия наклепа и восстановления пластичности. Чистота поверхности контролируется по шероховатости Ra не более 0,8 мкм, отсутствию расслоений, трещин и инородных включений. По согласованию с заказчиком возможна поставка фольги с электрохимической полировкой поверхности.
Применение молибденовой фольги МЧ
Благодаря сочетанию жаропрочности, коррозионной стойкости в агрессивных средах и низкой газоотдачи, фольга МЧ востребована в следующих отраслях:
- производство вакуумных электронных приборов — сетки, аноды, катоды, экраны в генераторных и усилительных лампах;
- высокотемпературные печи сопротивления — экраны тепловой изоляции, нагреватели, контейнеры для спекания керамики и порошковой металлургии;
- тонкопленочная металлизация — мишени для магнетронного распыления в микроэлектронике и производстве солнечных панелей;
- стекольная промышленность — электроды и нагревательные элементы для варки оптического и кварцевого стекла;
- авиакосмическая техника — теплозащитные экраны, отражатели в двигательных установках, работающих при температурах до 1600 C;
- рентгеновская техника — фольга для окон рентгеновских трубок и защитных экранов.
Физико-механические показатели
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 600–800 | Растяжение | 20 C, отожжённое состояние | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 10–20 | Растяжение | 20 C | ГОСТ 1497 |
| Температура начала рекристаллизации, C | 1100–1200 | Металлография | Отжиг 1 час | ГОСТ 5639 |
| Рабочая температура в вакууме, C | до 1800 | Эксплуатационные испытания | Вакуум 10 мм рт. ст. | — |
Особенности эксплуатации и совместимость
При нагреве на воздухе выше 400 C молибденовая фольга МЧ интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида MoO, поэтому длительная эксплуатация возможна только в вакууме, инертных газах (аргон, гелий) или восстановительной водородной среде. При конструировании узлов необходимо учитывать склонность молибдена к хрупкому разрушению после рекристаллизации — для ответственных деталей рекомендуется применять фольгу в нагартованном состоянии или с добавками лантана (марка МЛ).
Соединение фольги МЧ с другими материалами выполняется точечной сваркой, лазерной сваркой или пайкой с использованием никелевых и палладиевых припоев. Для герметичных вводов в стекло применяется метод спая с молибденовым стеклом, коэффициент термического расширения которого согласован с параметрами металла.
Вопросы и ответы
Какая максимальная ширина рулона молибденовой фольги МЧ?
Стандартная ширина рулонов составляет 100–300 мм. По индивидуальному заказу возможна резка на ленты шириной от 5 мм с точностью 0,1 мм.
Допустима ли работа фольги МЧ на воздухе при высоких температурах?
Нет, при температуре выше 400 C начинается интенсивное окисление с образованием летучего оксида. Для работы на воздухе требуется защитное покрытие или использование в инертной атмосфере.
Какой допуск по толщине выдерживается для фольги 0,05 мм?
Для толщин до 0,05 мм включительно допуск составляет 10%, для более толстых листов — 8%. Разнотолщинность в пределах одного рулона не превышает 5%.
Чем отличается фольга МЧ от молибденовой фольги марки МР?
Марка МР содержит легирующие добавки рения (до 5%), что повышает пластичность и снижает температуру хрупко-вязкого перехода. Фольга МЧ — это чистый молибден без легирующих элементов.
