Молибденовый пруток ТСМ-7: характеристики, сортамент и применение
Молибденовый пруток ТСМ-7 — металлопродукция из молибдена технической чистоты, полученная методом порошковой металлургии с последующей вакуумной плавкой и горячей деформацией. Сплав ТСМ-7 относится к группе низколегированных молибденовых материалов с регламентированным содержанием кремния и алюминия, что обеспечивает повышенную жаростойкость по сравнению с чистым молибденом марки МЧ. Прутки поставляются в виде круглого проката диаметром от 3 до 100 мм, в том числе в термообработанном состоянии и после механической обработки поверхности.
Химический состав и структура
Основа сплава — молибден с чистотой не менее 99,8 %. Легирующие добавки вводятся для связывания кислорода и повышения стойкости к окислению при высоких температурах. Структура прутка после рекристаллизационного отжига — равномернозернистая, с размером зерна 20–60 мкм. Плотность материала — 10,2 г/см, температура плавления — 2620 C.
- Молибден (Mo) — основа, не менее 99,8 %
- Кремний (Si) — 0,05–0,15 %
- Алюминий (Al) — 0,02–0,08 %
- Железо (Fe) — не более 0,01 %
- Никель (Ni) — не более 0,005 %
- Кислород (O) — не более 0,003 %
Механические и физические свойства
Пруток ТСМ-7 сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 1200 C в вакууме или инертной среде. В окислительной атмосфере рабочая температура ограничена 600–700 C из-за образования летучего триоксида молибдена. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 550–700 МПа, относительное удлинение — 10–25 %. Модуль упругости — 330 ГПа, коэффициент теплового расширения — 5,2 10 К.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 550–700 | 20 C, отжиг | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 400–550 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 10–25 | 20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Виккерсу | 180–250 | 20 C | HV | ГОСТ 2999 |
| Теплопроводность | 138 | 20 C | Вт/(мК) | ГОСТ 7076 |
| Удельное сопротивление | 0,057 | 20 C | Оммм/м | ГОСТ 7229 |
Сортамент и допуски
Прутки ТСМ-7 выпускаются по ТУ 48-19-69-90 и ГОСТ 27265-87. Диаметр проката — от 3 до 100 мм, длина — от 500 до 2000 мм. Предельные отклонения по диаметру для прутков 3–10 мм — 0,1 мм, для 10–50 мм — 0,3 мм, для 50–100 мм — 0,5 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм. Поверхность — без трещин, расслоений и следов окалины; допускается зачистка локальных дефектов глубиной до 0,5 мм.
Области применения
Молибденовый пруток ТСМ-7 востребован в высокотемпературных узлах, где требуется сочетание жаропрочности и низкого теплового расширения. Из него изготавливают электроды для вакуумных дуговых печей, держатели нагревателей в установках электронно-лучевой сварки, экраны теплозащиты в реакторах CVD-осаждения. В стекловаренных печах прутки применяются как токоподводы и электроды для плавки кварцевого стекла. В авиакосмической отрасли — для сопловых вкладышей и элементов крепления теплозащитных экранов.
- Электроды вакуумных дуговых и электрошлаковых печей
- Токоподводы стекловаренных печей
- Нагреватели высокотемпературных печей сопротивления
- Экраны и держатели в установках ионной имплантации
- Детали сопел ракетных двигателей малой тяги
- Оснастка для горячего прессования тугоплавких порошков
Обработка и эксплуатация
Механическая обработка прутка ТСМ-7 возможна твердосплавным инструментом без охлаждения или с применением СОЖ на масляной основе. Сварка выполняется в среде аргона или в вакууме; при контакте с воздухом выше 400 C образуется хрупкий оксидный слой. Для работы в окислительной среде рекомендуется нанесение силицидных или алюминидных покрытий. Хранение — в сухих помещениях при относительной влажности не более 60 %.
Вопросы и ответы
Чем ТСМ-7 отличается от молибдена марки МЧ?
ТСМ-7 содержит микролегирующие добавки кремния и алюминия, которые повышают жаростойкость и снижают скорость окисления при 600–700 C. Чистый молибден МЧ не имеет таких добавок и быстрее насыщается кислородом.
При какой температуре пруток ТСМ-7 сохраняет прочность?
В вакууме или инертной среде — до 1200 C. В окислительной атмосфере верхний предел — 600–700 C из-за образования летучего MoO.
Какой диаметр прутка доступен для заказа?
Стандартный сортамент — от 3 до 100 мм. Возможна поставка прутков промежуточных диаметров под механическую обработку по согласованию.
Можно ли сваривать прутки ТСМ-7?
Да, сварка выполняется в вакууме или среде аргона. Контакт с воздухом при температуре выше 400 C приводит к образованию хрупких оксидов в зоне шва.
