Молибденовая лента ВА: характеристики, марки и применение
Молибденовая лента ВА — тонколистовой прокат из молибдена вакуумной дуговой плавки (ВА), выпускаемый по ГОСТ 18905-73 и ТУ 48-19-69-90. Обозначение «ВА» указывает на способ выплавки: вакуумно-дуговой переплав обеспечивает низкое содержание газовых примесей — кислорода не более 0,003 %, азота не более 0,002 %, водорода не более 0,001 %. Именно чистота по внедрённым газам определяет пластичность ленты при комнатной температуре и стабильность механических свойств после отжига.
Лента поставляется в отожжённом состоянии с температурой рекристаллизации 1100–1300 C. Плотность материала — 10,2 г/см, температура плавления — 2620 C, модуль упругости — 330 ГПа. Предел прочности отожжённой ленты толщиной 0,1–0,5 мм составляет 600–750 МПа, относительное удлинение — не менее 15 %. Переход в хрупкое состояние у деформированного молибдена ВА наступает ниже –40 C, что ограничивает его применение в криогенной технике без легирования.
Сортамент и геометрические параметры
Толщина ленты — от 0,02 до 1,0 мм, ширина — от 10 до 300 мм, длина в рулоне — до 200 м. Предельные отклонения по толщине для точных категорий не превышают 5 %. Кромка — обрезная или продольной резки без заусенцев. Разнотолщинность по ширине рулона нормируется и не превышает 0,01 мм на 100 мм ширины.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Отн. удлинение, % | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| 0,05 | 10–100 | 650–750 | 12–18 | отожжённая |
| 0,1 | 20–200 | 620–720 | 15–20 | отожжённая |
| 0,2 | 50–300 | 600–700 | 18–25 | отожжённая |
| 0,5 | 50–300 | 580–680 | 20–28 | отожжённая |
| 1,0 | 100–300 | 550–650 | 22–30 | отожжённая |
Технологические свойства и обработка
Молибденовая лента ВА обрабатывается давлением только в горячем состоянии — температура деформации 1100–1300 C. Холодная штамповка и гибка возможны для толщин до 0,1 мм при радиусе гиба не менее двух толщин. Сварка выполняется в среде аргона или в вакууме; контактная сварка не применяется из-за склонности к образованию хрупких соединений. Механическая обработка — твердосплавным инструментом без охлаждения или с минимальной подачей СОЖ.
Окисление на воздухе начинается при 400 C с образованием летучего триоксида молибдена MoO, поэтому нагрев и эксплуатация в окислительной атмосфере выше 600 C без защитных покрытий недопустимы. В вакууме и инертных средах лента сохраняет работоспособность до 1800 C в кратковременном режиме и до 1400 C в длительном.
Области применения
- Нагреватели сопротивления и экраны тепловых зон вакуумных печей с рабочими температурами до 1600 C.
- Токоподводы и держатели катодов в установках электронно-лучевой и ионно-плазменной обработки.
- Аноды и фокусирующие электроды в рентгеновских трубках и газоразрядных приборах.
- Токовводы кварцевых галогенных ламп и ламп накаливания специального назначения.
- Подложки и экраны в установках магнетронного напыления тонких плёнок.
- Уплотнительные элементы и мембраны в высокотемпературной вакуумной арматуре.
Нормативная база и контроль качества
Химический состав ленты ВА регламентируется ГОСТ 18905-73: молибден — основа, суммарное содержание примесей не более 0,05 %. Контролируются массовая доля железа, никеля, кремния, углерода. Поставка сопровождается сертификатом с указанием плавки, механических свойств и результатов спектрального анализа. Возможна аттестация по ASTM B386 для экспортных поставок.
Вопросы и ответы
Чем молибденовая лента ВА отличается от ленты марки МЧ?
Лента ВА получается вакуумно-дуговым переплавом и содержит меньше газовых примесей, что даёт более высокую пластичность при комнатной температуре. Марка МЧ (молибден чистый) допускает большее содержание кислорода и азота, поэтому уступает по технологичности при гибке и штамповке.
До какой температуры работоспособна лента в вакууме?
В вакууме не хуже 10 Па лента сохраняет механическую целостность до 1800 C в кратковременном режиме. В длительном режиме без рекристаллизационного охрупчивания рабочая температура ограничена 1400 C.
Можно ли резать молибденовую ленту лазером?
Лазерная резка возможна, но требует защиты зоны реза аргоном, так как расплав молибдена активно поглощает кислород. Без газовой защиты кромка насыщается оксидами и становится хрупкой.
Какой минимальный радиус гиба допустим для ленты толщиной 0,1 мм?
Для отожжённой ленты ВА толщиной 0,1 мм минимальный радиус гиба составляет 0,2 мм при гибке поперёк направления прокатки. Гибка вдоль направления прокатки требует увеличения радиуса до 0,3 мм.
