Молибденовый пруток ТСМ-4 в Минске

Пруток молибденовый ТСМ-4: характеристики и применение

Молибденовый пруток ТСМ-4 — это изделие из молибденового сплава, легированного цирконием и углеродом, с содержанием молибдена не менее 99,4 %. Материал производится методом порошковой металлургии с последующей горячей деформацией и механической обработкой. В отличие от чистого молибдена марки МЧ, сплав ТСМ-4 обладает повышенной прочностью при высоких температурах и улучшенной стабильностью структуры после рекристаллизации.

Химический состав и структура

Основные легирующие элементы сплава ТСМ-4 — цирконий (0,08–0,15 %) и углерод (0,02–0,05 %). Карбидное упрочнение обеспечивает материалу повышенную жаропрочность в интервале 1200–1600 C. Структура прутка после деформации — волокнистая, с вытянутыми вдоль оси зернами, что определяет анизотропию механических свойств. После рекристаллизационного отжига при 1400–1500 C формируется равноосная мелкозернистая структура, сохраняющая достаточную пластичность для последующей обработки давлением.

Механические свойства при высоких температурах

Ключевое преимущество прутка ТСМ-4 перед техническим молибденом — сохранение прочностных характеристик при нагреве. Предел прочности при комнатной температуре составляет 700–900 МПа, при 1200 C — не менее 250 МПа. Температура начала рекристаллизации у сплава на 200–300 C выше, чем у чистого молибдена, что позволяет эксплуатировать изделия в более напряженных термических режимах без разупрочнения.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки ТСМ-4 поставляются в горячекованном, горячекатаном или шлифованном исполнении. Диапазон диаметров — от 3 до 100 мм, длина — от 500 до 2000 мм. Допуск на диаметр для шлифованных прутков — h9–h11, для кованых — 1,5 %. Кривизна на 1 метр длины не превышает 3 мм для кованых и 1 мм для шлифованных изделий. По требованию заказчика возможна поставка прутков с допуском по h7 и шероховатостью поверхности Ra 0,8 мкм.

Области применения

Пруток ТСМ-4 применяется в узлах, работающих в вакууме, инертной или восстановительной атмосфере при температурах до 1600 C. Основные направления использования:

• электроды и нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
• токоподводы и выводы в мощных электровакуумных приборах;
• стержни и штыри для оснастки установок выращивания монокристаллов сапфира и кремния;
• заготовки для изготовления электродов электроэрозионных станков;
• детали арматуры и крепежа для аэрокосмической отрасли;
• электроды для стекловаренных печей и установок плазменного напыления.

Технологические особенности обработки

Пруток ТСМ-4 склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже –10 C, поэтому механическая обработка и транспортировка при отрицательных температурах требуют предварительного подогрева. Точение и фрезерование выполняются твердосплавным инструментом с обильным охлаждением. Резка абразивными кругами на отрезных станках — основной способ раскроя. Сварка изделий из ТСМ-4 производится электронно-лучевым или аргонодуговым методом в среде особо чистого аргона; качество сварного шва контролируется рентгенографическим методом.

Условия эксплуатации и ограничения

При температурах выше 400 C молибденовый сплав ТСМ-4 активно окисляется на воздухе с образованием летучего триоксида молибдена. Длительная эксплуатация на воздухе допустима только до 350–400 C. В вакууме при остаточном давлении ниже 1,3 10 Па и в атмосфере водорода или аргона высокой чистоты материал работает без заметной деградации вплоть до 1600 C. При температурах выше 1700 C наблюдается интенсивный рост зерна и снижение кратковременной прочности, что ограничивает верхний предел рабочего диапазона.

Вопросы и ответы