Молибденовые тигли МЧВП в Минске

Молибденовые тигли МЧВП: характеристики и применение

Молибденовые тигли МЧВП — изделия из молибдена марки МЧВП (молибден чистый высокой плотности, вакуумной плавки), полученные методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой или горячим изостатическим прессованием. Марка МЧВП регламентируется ТУ 48-19-69 и отличается содержанием основного металла не менее 99,96 % при суммарной концентрации примесей не более 0,04 %. Ключевое отличие от тиглей из молибдена МЧ и МК — минимальное газовыделение в вакууме, что критично для процессов электронно-лучевой и вакуумно-дуговой плавки.

Технические параметры

Молибден МЧВП сохраняет механическую прочность до 1400 C в вакууме и инертной атмосфере. Плотность спечённого материала — 10,2 г/см, после ГИП — до 10,28 г/см. Температура плавления молибдена — 2620 C, рабочая температура эксплуатации тиглей ограничена 1800–2000 C в зависимости от среды. На воздухе молибден окисляется выше 600 C с образованием летучего триоксида, поэтому применение допускается только в вакууме (остаточное давление 10–10 Па) или защитных газах (аргон, гелий, водород).

Тигли МЧВП выпускаются в виде цилиндрических стаканов с толщиной стенки 2–10 мм, диаметром от 30 до 300 мм и высотой до 400 мм. Возможно изготовление конических, сферических и прямоугольных форм по чертежам заказчика. Шероховатость внутренней поверхности после токарной обработки — Ra 1,6–3,2 мкм, после полирования — Ra 0,4 мкм.

Технология изготовления

Производственный цикл включает восстановление оксида молибдена водородом, прессование заготовок, спекание при 1900–2100 C в водородной среде, горячее изостатическое прессование для достижения беспористой структуры и финишную механическую обработку. Для тиглей МЧВП применяется дополнительная зонная плавка или электронно-лучевой переплав, обеспечивающий чистоту по кислороду и азоту на уровне 0,001–0,005 %.

Области применения

• Вакуумно-дуговые и электронно-лучевые печи для плавки тугоплавких металлов (титан, цирконий, вольфрам, тантал).
• Установки высокотемпературного отжига и спекания в атмосфере водорода и аргона.
• Выращивание монокристаллов лейкосапфира методом Киропулоса и Чохральского.
• Испарители и тигли в установках термического напыления тонких плёнок (магнетронное, электронно-лучевое напыление).
• Печи для варки специальных стёкол и кварцевого стекла.
• Лабораторные высокотемпературные реакторы для синтеза тугоплавких соединений.

Эксплуатационные ограничения

Молибденовые тигли МЧВП не подходят для работы в окислительных средах без защитной атмосферы. При контакте с расплавами щелочных металлов и их оксидов наблюдается интенсивная коррозия. Рекомендуется исключить прямой контакт с графитом при высоких температурах во избежание образования карбида молибдена MoC, охрупчивающего материал. Для повышения стойкости применяют защитные покрытия на основе дисилицида молибдена MoSi или оксида алюминия.

Вопросы и ответы