Молибденовый лист ЦМ-2А в Минске


Молибденовый лист ЦМ-2А: технические характеристики и области применения

Молибденовый лист марки ЦМ-2А — деформированный полуфабрикат из молибдена технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей горячей и холодной прокаткой. Марка ЦМ-2А регламентируется ТУ 48-19-69 и отличается от ЦМ-1 и ЦМ-2 более жёстким ограничением по содержанию примесей внедрения — кислорода, азота, углерода, что напрямую определяет пластичность при комнатной температуре и температуру хрупко-вязкого перехода.

Химический состав и структура

Основа сплава — молибден с чистотой не менее 99,9 %. Суммарное содержание примесей внедрения в листе ЦМ-2А не превышает 0,05 %, что обеспечивает температуру перехода в хрупкое состояние ниже +20 C. Структура — равноосное зерно с размером 15–40 мкм после рекристаллизационного отжига при 1100–1300 C в вакууме или водороде. Плотность материала — 10,2 г/см, температура плавления — 2620 C.

Механические и физические свойства

Прочностные характеристики листа ЦМ-2А зависят от состояния поставки — отожжённого или деформированного нагартованного. Предел прочности отожжённого листа — 550–700 МПа, относительное удлинение — 15–25 %. Модуль упругости — 330 ГПа. Коэффициент теплового расширения в диапазоне 20–1000 C — 5,810 К. Теплопроводность при 100 C — 138 Вт/(мК).

ПараметрЗначениеУсловие измеренияМетод контроляЕдиница
Толщина листа0,1–6,0по ТУ 48-19-69микрометриямм
Предел прочности550–700отожжённое состояние, 20 CрастяжениеМПа
Относительное удлинение15–25отожжённое состояние, 20 Cрастяжение%
Температура рекристаллизации1100–1300вакуум 10 ПаметаллографияC
Суммарные примеси внедрения 0,05по сертификатуспектральный анализ%

Технологические особенности

Лист ЦМ-2А поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии. Холодная деформация при комнатной температуре ограничена степенью обжатия 10–15 % из-за склонности к хрупкому разрушению. Гибка и штамповка выполняются с предварительным нагревом до 200–400 C. Сварка осуществляется в среде аргона или в вакууме; сварные соединения требуют последующего отжига при 900–1000 C для снятия напряжений. Обработка резанием возможна твердосплавным инструментом без применения смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе.

Области применения

  • Экраны и теплозащитные элементы вакуумных электропечей сопротивления с рабочими температурами до 1800 C.
  • Катодные узлы и держатели в установках ионно-плазменного напыления и магнетронного распыления.
  • Токовводы и токоподводящие элементы в электровакуумных приборах и рентгеновских трубках.
  • Футеровка тиглей и оснастка для выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского.
  • Детали газоразрядных камер и электроды в установках плазмохимического травления.
  • Элементы конструкций в авиационных и ракетных двигателях, работающие при температурах выше 1200 C.

Условия эксплуатации и ограничения

Молибденовый лист ЦМ-2А сохраняет работоспособность в вакууме и инертных средах до 1800 C. В окислительной атмосфере применение ограничено температурой 600–700 C из-за интенсивного образования летучего триоксида молибдена. Для работы в воздушной среде при более высоких температурах требуется защитное покрытие на основе дисилицида молибдена. Материал чувствителен к концентраторам напряжений — надрезам, резким переходам сечений, что учитывается при проектировании оснастки.

Вопросы и ответы

Чем марка ЦМ-2А отличается от ЦМ-1?

ЦМ-2А имеет более жёсткие ограничения по содержанию примесей внедрения — кислорода, азота и углерода. Это снижает температуру хрупко-вязкого перехода и повышает технологическую пластичность при гибке и штамповке.

При какой температуре можно эксплуатировать лист ЦМ-2А в вакууме?

В вакууме 10 Па и выше материал работоспособен до 1800 C без существенной потери механических свойств. В инертных средах — аргоне, гелии — верхний предел аналогичен.

Возможна ли сварка молибденового листа ЦМ-2А?

Да, сварка выполняется в среде аргона или в вакууме. После сварки обязателен отжиг при 900–1000 C для снятия остаточных напряжений и восстановления пластичности сварного шва.

Какой толщины лист ЦМ-2А выпускается по ТУ 48-19-69?

Стандартный сортамент включает листы толщиной от 0,1 до 6,0 мм. Точность прокатки и предельные отклонения по толщине регламентируются соответствующими пунктами технических условий.