Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Молибденовые заготовки ТУ 48-19-195-82: технические характеристики и применение
Молибденовые заготовки по ТУ 48-19-195-82 — это полуфабрикаты из металлического молибдена технической чистоты, выпускаемые в виде спечённых и деформированных штабиков, прутков и заготовок под дальнейшую механическую обработку. Стандарт регламентирует химический состав, размеры, плотность и состояние поставки заготовок, предназначенных для изготовления электродов, экранов, тиглей, оснастки и деталей высокотемпературного оборудования.
Материал и способ производства
Исходное сырьё — порошок молибдена, получаемый восстановлением триоксида молибдена водородом. Заготовки формуют методами порошковой металлургии: холодное изостатическое прессование с последующим спеканием в водородной или вакуумной печи при температуре 1800–2200 C. Спечённые штабики могут подвергаться горячей деформации (ковке, прокатке, прессованию) для повышения плотности и получения заданной геометрии. Остаточная пористость деформированных заготовок не превышает 1–2 %, спечённых — до 5 %.
Химический состав и примеси
ТУ 48-19-195-82 нормирует содержание молибдена на уровне не менее 99,9 % для заготовок повышенной чистоты. Лимитируются примеси, влияющие на жаропрочность и пластичность:
- железо — не более 0,010 %
- никель — не более 0,005 %
- кремний — не более 0,010 %
- углерод — не более 0,008 %
- кислород — не более 0,005 %
- азот — не более 0,003 %
Суммарное содержание примесей внедрения определяет склонность к хрупкому разрушению при комнатной температуре и температуру перехода из пластичного состояния в хрупкое (для чистого молибдена — в диапазоне 200–400 C).
Физико-механические свойства
Молибден сохраняет прочность при нагреве до 1200–1600 C в вакууме и защитных средах. Ключевые параметры заготовок по ТУ 48-19-195-82:
| Параметр | Спечённая заготовка | Деформированная заготовка | Единица | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 9,8–10,0 | 10,15–10,28 | г/см | 20 C |
| Предел прочности | 350–450 | 600–850 | МПа | 20 C |
| Относительное удлинение | 2–5 | 10–25 | % | 20 C |
| Твёрдость по Виккерсу | 1400–1800 | 2000–2600 | МПа | 20 C |
| Теплопроводность | 130–138 | 138–142 | Вт/(мК) | 20 C |
| Температура плавления | 2620 | 2620 | C | — |
Сортамент и состояние поставки
Заготовки поставляются в виде:
- штабиков круглого сечения диаметром 20–100 мм, длиной 300–600 мм
- прутков квадратного или прямоугольного сечения со стороной 15–80 мм
- заготовок под ковку и прокатку с припуском на механическую обработку
- спечённых цилиндров для электроэрозионной и токарной обработки
Поверхность заготовок не должна иметь трещин, расслоений и следов окисления. Допускаются локальные зачистки глубиной не более половины предельного отклонения на размер. Торцы обрезаются перпендикулярно оси, кромки притупляются.
Области применения
Молибденовые заготовки ТУ 48-19-195-82 используются в следующих системах и оборудовании:
- электроды вакуумных дуговых и электронно-лучевых печей для плавки тугоплавких металлов
- экраны и тепловые узлы установок ионной имплантации и магнетронного напыления
- оснастка для горячего прессования и спекания изделий из тугоплавких порошков
- детали газоразрядных камер и держатели катодов в источниках плазмы
- заготовки для изготовления тиглей и лодочек в установках высокотемпературного отжига
- элементы арматуры высокотемпературных газовых трактов в среде аргона и водорода
Условия эксплуатации и ограничения
Молибден окисляется на воздухе при температуре выше 600 C с образованием летучего триоксида, поэтому применение заготовок в окислительной среде ограничено указанным порогом. В вакууме, аргоне, водороде и гелии рабочие температуры достигают 1600–1800 C. При комнатной температуре материал хрупок; механическую обработку и монтаж рекомендуется проводить при нагреве до 200–300 C. Сварка заготовок выполняется электронно-лучевым или лазерным методом в защитной атмосфере.
Вопросы и ответы
Чем спечённая заготовка отличается от деформированной по ТУ 48-19-195-82?
Спечённая заготовка имеет остаточную пористость до 5 % и предел прочности 350–450 МПа. Деформированная проходит ковку или прокатку, её плотность достигает 10,15–10,28 г/см, а прочность возрастает до 600–850 МПа при удлинении 10–25 %.
При какой температуре молибденовые заготовки можно эксплуатировать на воздухе?
Без защитного покрытия — не выше 600 C из-за интенсивного окисления и образования летучего MoO. В вакууме или инертной среде рабочая температура достигает 1600–1800 C.
Какие примеси нормирует ТУ 48-19-195-82?
Стандарт ограничивает содержание железа, никеля, кремния, углерода, кислорода и азота. Суммарное количество примесей внедрения определяет пластичность и температуру хрупкого перехода.
Как обрабатывают молибденовые заготовки?
Точение, фрезерование и сверление выполняют твердосплавным инструментом при нагреве заготовки до 200–300 C. Электроэрозионная обработка применяется для сложных профилей без нагрева зоны резания.