Молибденовые заготовки ТУ 48-19-348-81 в Минске


Молибденовые заготовки ТУ 48-19-348-81 — технические характеристики и применение

Молибденовые заготовки, изготовленные по ТУ 48-19-348-81, представляют собой полуфабрикаты из технически чистого молибдена, предназначенные для последующей механической обработки и использования в высокотемпературных узлах и агрегатах. Данные заготовки поставляются в виде прутков, пластин, полос и поковок, полученных методами горячей деформации или спекания с последующей обработкой давлением. Регламентируемые техническими условиями параметры гарантируют стабильность химического состава и механических свойств в партиях, что критично для серийного производства компонентов вакуумной электроники и термонагруженных изделий.

Материал и нормируемые показатели

Основу заготовок составляет молибден марки МЧ (молибден чистый) с содержанием основного металла не менее 99,96%. Технические условия ТУ 48-19-348-81 устанавливают требования к геометрическим размерам, отклонениям формы и качеству поверхности. Контроль механических характеристик проводится на образцах, вырезанных из тела заготовки, что позволяет оценить свойства материала после деформационного упрочнения. Для заготовок, предназначенных под горячую штамповку, нормируется структура — отсутствие расслоений, трещин и инородных включений, выявляемых ультразвуковым контролем.

Ключевые физико-механические параметры молибденовых заготовок по ТУ 48-19-348-81:

  • плотность — 10,2 г/см, что обеспечивает высокую массовую эффективность в инерционных системах;
  • температура плавления — 2620 C, позволяющая эксплуатацию в средах с нагревом до 1800–2000 C в вакууме или инертной атмосфере;
  • предел прочности при растяжении в состоянии поставки — 500–700 МПа в зависимости от сечения;
  • относительное удлинение — не менее 10% для деформированных заготовок;
  • твердость по Бринеллю — 180–220 HB для прутков диаметром до 60 мм.

Технологические особенности обработки

Молибденовые заготовки ТУ 48-19-348-81 характеризуются склонностью к хрупкому разрушению при температурах ниже порога хладноломкости (около 150–200 C для деформированного состояния). Механическая обработка резанием требует применения твердосплавного инструмента с положительными передними углами и обильным охлаждением. Резьбонарезание и сверление глубоких отверстий выполняются на пониженных скоростях резания — 20–40 м/мин. Сварка заготовок допускается только электронно-лучевым методом в вакууме либо аргонодуговой сваркой с предварительным подогревом до 400–500 C для предотвращения образования трещин в околошовной зоне.

Для снятия внутренних напряжений после черновой обработки рекомендуется проводить отжиг при 900–1100 C в защитной атмосфере водорода или в вакууме. Окончательная доводка поверхностей выполняется шлифованием кругами на керамической связке с обильной подачей эмульсии.

Применение в промышленных узлах

Заготовки по ТУ 48-19-348-81 востребованы при изготовлении деталей, работающих в условиях высоких температур, агрессивных сред и вакуума. Из них производят нагреватели и экраны термических печей, работающих при 1300–1700 C, электроды для стекловаренных печей, тигли для выращивания монокристаллов сапфира, а также аноды и сетки мощных генераторных ламп. В атомной энергетике молибденовые заготовки применяются для изготовления контейнеров и подложек, эксплуатируемых при температурах до 1200 C в среде жидкометаллических теплоносителей.

В аэрокосмической отрасли из данных заготовок изготавливают сопловые вставки и экраны жидкостных ракетных двигателей, где материал работает в окислительной среде при кратковременных нагревах до 2200 C. Дополнительно молибденовые заготовки используются в производстве рентгеновских трубок — мишени и аноды, воспринимающие тепловые удары при электронной бомбардировке.

Сортамент и геометрические параметры

Тип заготовкиСечение, ммДлина, ммСостояние поставкиШероховатость Ra, мкм
Пруток 10–40500–1500Горячекованый6,3
Пруток 45–100300–800Кованый12,5
Пластина10–40 100–300200–600Горячекатаный6,3

Предельные отклонения по диаметру прутков составляют 1,5% для размеров до 50 мм и 1,0% для более крупных сечений. Кривизна прутков не должна превышать 3 мм на 1 метр длины. На поверхности заготовок не допускаются плены, трещины, закаты и следы коррозии; допустимы отдельные мелкие дефекты, удаляемые зачисткой, при условии сохранения размеров в пределах минусовых допусков.

Контроль качества и приемка

Каждая партия молибденовых заготовок ТУ 48-19-348-81 сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа, механических испытаний и данных ультразвукового контроля. Химический состав определяется спектральным методом; содержание легирующих примесей (железо, никель, кремний, алюминий) ограничивается сотыми долями процента. Механические испытания проводятся на продольных образцах при комнатной температуре. Для заготовок, предназначенных под глубокую вытяжку или ротационную ковку, дополнительно контролируется твердость по Виккерсу на торцевой поверхности.

Вопросы и ответы

Какие марки молибдена поставляются по ТУ 48-19-348-81?

По данным техническим условиям поставляются заготовки из молибдена марок МЧ и МП (молибден повышенной чистоты). Марка МЧ содержит не менее 99,96% основного металла, МП — не менее 99,98%. Выбор марки определяется требованиями к жаропрочности и электропроводности готовых изделий.

Допускается ли сварка молибденовых заготовок по ТУ 48-19-348-81?

Сварка возможна только электронно-лучевым методом в вакууме или аргонодуговой сваркой с предварительным подогревом до 400–500 C. Без подогрева высока вероятность образования холодных трещин из-за низкой пластичности материала при комнатной температуре.

Какая максимальная рабочая температура для изделий из этих заготовок?

В вакууме или инертной атмосфере изделия могут эксплуатироваться при температурах до 1800–2000 C. В окислительной среде предельная температура ограничена 400–500 C из-за интенсивного окалинообразования и сублимации триоксида молибдена.

Какой инструмент применяется для механической обработки молибденовых заготовок?

Рекомендуется использовать твердосплавные пластины марок ВК6М, ВК8 или режущую керамику. Скорость резания при точении — 30–60 м/мин, подача — 0,05–0,15 мм/об. Обязательно применение обильного охлаждения эмульсией или маслом для предотвращения перегрева поверхностного слоя.