Молибденовые заготовки МЗПМ в Минске

Молибденовые заготовки МЗПМ: технические характеристики и применение

Молибденовые заготовки МЗПМ — это полуфабрикаты из молибдена высокой чистоты, полученные методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой. Маркировка МЗПМ расшифровывается как «молибденовая заготовка, полученная плавкой» — материал производится методом вакуумно-дуговой или электронно-лучевой плавки, что обеспечивает минимальное содержание газовых примесей и равномерную мелкозернистую структуру по всему сечению.

Химический состав заготовок МЗПМ регламентируется ТУ 48-19-85-89 и характеризуется содержанием молибдена не менее 99,96%. Концентрация углерода не превышает 0,01%, кислорода — 0,005%, азота — 0,002%. Такая чистота достигается за счет двойного вакуумного переплава и последующего отжига в среде водорода при температуре 900–1000 C, что снимает внутренние напряжения и стабилизирует структуру.

Механические свойства и структура

Заготовки МЗПМ поставляются в виде прутков, поковок и пластин диаметром от 20 до 200 мм. Материал характеризуется высокой температурой рекристаллизации — 1200–1300 C, что позволяет сохранять прочностные характеристики при длительной эксплуатации в условиях нагрева. Предел прочности при растяжении в состоянии поставки составляет 550–700 МПа, предел текучести — 450–550 МПа, относительное удлинение — 10–20%.

Температура плавления молибдена МЗПМ — 2620 C, что делает его одним из наиболее тугоплавких конструкционных материалов. Теплопроводность при 20 C достигает 138 Вт/(мК), коэффициент линейного расширения — 5,4 10 К. Модуль упругости составляет 320 ГПа, что обеспечивает высокую жесткость изделий при минимальной ползучести в интервале температур 1000–1500 C.

Технологические особенности обработки

Молибденовые заготовки МЗПМ склонны к хрупкому разрушению при температурах ниже порога хладноломкости, который для данного материала составляет 100–200 C. Поэтому механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется с предварительным подогревом заготовки до 200–400 C. Деформационные операции — ковка, прокатка, штамповка — проводятся при нагреве до 1100–1400 C в инертной атмосфере или вакууме для предотвращения окисления.

Сварка заготовок МЗПМ выполняется электронно-лучевым или аргонодуговым методом с применением присадочного материала того же химического состава. Зона термического влияния требует последующего отжига при 1100–1200 C для восстановления пластичности и снятия остаточных напряжений.

Применение в промышленности

Заготовки МЗПМ используются в отраслях, где требуется работа при высоких температурах в вакууме или инертных средах:

• производство нагревателей и экранов для вакуумных печей сопротивления с рабочей температурой до 1800 C;
• изготовление электродов для стекловаренных печей и установок электрошлакового переплава;
• выпуск тиглей для выращивания монокристаллов сапфира и кремния методом Чохральского;
• производство сопел, анодов и катодов для электронно-лучевых установок;
• изготовление деталей для авиационных и ракетных двигателей, работающих в условиях высокотемпературного газового потока;
• производство рентгеновских трубок и мишеней для медицинского оборудования.

Сортамент и типовые размеры

Плотность молибдена МЗПМ составляет 10,2 г/см, что необходимо учитывать при проектировании узлов с ограничениями по массе. Материал не магнитен, обладает высокой коррозионной стойкостью в расплавах металлов и стекла, однако требует защиты от окисления при нагреве на воздухе выше 400 C — в таких условиях применяются защитные покрытия или инертная атмосфера.

Вопросы и ответы