Молибденовый лист ТСМ-4: характеристики, сортамент и применение
Молибденовый лист ТСМ-4 — деформированный полуфабрикат из молибдена марки ТСМ-4, получаемый прокаткой спечённых заготовок. Марка ТСМ-4 соответствует молибдену технической чистоты с суммарным содержанием легирующих и примесных элементов в пределах, регламентированных ТУ 48-19-69 и ГОСТ 18905. Лист сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку молибдена с температурой плавления 2620 C и плотностью 10,2 г/см.
Технические параметры листа ТСМ-4
Прокатка ведётся в интервале 1100–1400 C с последующим отжигом для снятия наклёпа. Горячекатаный лист ТСМ-4 поставляется толщиной 0,5–6,0 мм, холоднокатаный — 0,05–0,5 мм. Предел прочности при 20 C составляет 600–750 МПа, относительное удлинение — не менее 15 %. При нагреве до 1000 C прочность снижается до 200–250 МПа, что определяет рабочий диапазон применения.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,05–6,0 мм | 20 C | Микрометрия | ТУ 48-19-69 |
| Плотность | 10,2 г/см | 20 C | Гидростатика | ГОСТ 18905 |
| Предел прочности | 600–750 МПа | 20 C | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 15 % | 20 C | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Температура плавления | 2620 C | — | Справочно | — |
| Рабочая температура | до 1800 C | вакуум/инертная среда | Испытания | ТУ 48-19-69 |
Сортамент и состояние поставки
- Горячекатаный лист толщиной 1,0–6,0 мм в отожжённом состоянии
- Холоднокатаный лист толщиной 0,05–0,5 мм с шероховатостью Ra 1,25 мкм
- Лист после рекристаллизационного отжига при 900–1100 C
- Полосы и ленты, нарезанные из листа ТСМ-4, шириной до 600 мм
- Заготовки под дальнейшую штамповку и глубокую вытяжку
Области применения
Лист ТСМ-4 востребован в узлах, где требуется сочетание жаропрочности и низкого коэффициента линейного расширения — 4,9 10 К. Типовые направления:
- Экраны и теплозащита в вакуумных печах сопротивления с рабочими температурами до 1600 C
- Аноды и катоды в установках ионной имплантации и магнетронного напыления
- Детали электронно-лучевых пушек и рентгеновских трубок
- Оснастка для горячего прессования тугоплавких порошков
- Токоподводы в стекловаренных печах и электролизёрах расплавов
- Подложки и держатели в полупроводниковом производстве
Технологичность и обработка
Молибденовый лист ТСМ-4 обрабатывается давлением в горячем состоянии при 1100–1300 C. Холодная деформация возможна при степенях обжатия до 20 % с промежуточными отжигами. Механическая обработка — точением, фрезерованием, шлифованием — выполняется твердосплавным инструментом без охлаждения или с применением СОЖ на масляной основе. Сварка производится в среде аргона или в вакууме электронно-лучевым методом; дуговая сварка на воздухе приводит к насыщению кислородом и охрупчиванию.
Условия эксплуатации и ограничения
При нагреве выше 600 C на воздухе молибден интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида MoO. Поэтому лист ТСМ-4 применяется в вакууме не ниже 10 Па, в среде аргона, гелия или водорода. Водородная среда допустима при температуре до 1400 C. Контакт с углеродсодержащими материалами при высоких температурах вызывает образование карбидов MoC, снижающих пластичность.
Вопросы и ответы
Чем марка ТСМ-4 отличается от ТСМ-2?
ТСМ-4 содержит меньше примесей внедрения — кислорода, азота, углерода, что обеспечивает более высокую пластичность при комнатной температуре и лучшую деформируемость при прокатке тонких листов.
При какой температуре можно эксплуатировать лист ТСМ-4 на воздухе?
Без защитной атмосферы — не выше 600 C. Выше этой температуры начинается активное окисление с образованием летучего MoO, приводящего к уносу материала.
Какой толщины выпускается холоднокатаный лист ТСМ-4?
Холоднокатаный лист поставляется толщиной от 0,05 до 0,5 мм с шероховатостью Ra 1,25 мкм и применяется для экранов, подложек и мембран.
Возможна ли сварка листа ТСМ-4?
Да, электронно-лучевой сваркой в вакууме или дуговой в среде аргона. Сварка на воздухе недопустима из-за насыщения шва кислородом и азотом.
