Молибденовый штабик МШЧ-2 в Минске

Молибденовый штабик МШЧ-2 — технические характеристики и применение

Молибденовый штабик МШЧ-2 — это полуфабрикат, получаемый методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой и ковкой. Марка МШЧ-2 расшифровывается как «молибденовый штабик чистый» с содержанием основного металла не менее 99,96 % (по массе). Материал относится к категории тугоплавких металлов с температурой плавления 2623 C, что определяет его использование в высокотемпературных узлах и вакуумных системах.

Штабики МШЧ-2 поставляются в виде прутков квадратного или прямоугольного сечения с размерами сторон от 10 до 40 мм и длиной от 300 до 1000 мм. Структура материала — мелкозернистая, рекристаллизованная, без видимых расслоений и трещин. Плотность готового изделия составляет 10,1–10,2 г/см, что соответствует теоретической плотности молибдена (10,22 г/см) с минимальной остаточной пористостью.

Физико-механические параметры

Механические характеристики штабика МШЧ-2 зависят от степени деформации при ковке. В состоянии поставки предел прочности при растяжении составляет 700–900 МПа, предел текучести — 600–750 МПа, относительное удлинение — 10–20 %. Твёрдость по Виккерсу находится в диапазоне 200–250 HV. При нагреве до 1000 C прочностные показатели снижаются до 200–300 МПа, что необходимо учитывать при проектировании нагревательных элементов и экранов.

Температурный коэффициент линейного расширения молибдена МШЧ-2 — 5,4 10 К в интервале 20–1000 C. Теплопроводность при комнатной температуре — 138 Вт/(мК), при 1000 C снижается до 105 Вт/(мК). Удельное электрическое сопротивление при 20 C составляет 5,2 10 Омм, что делает материал пригодным для изготовления резистивных нагревателей, работающих в вакууме или защитной атмосфере.

Химическая стойкость и рабочие среды

МШЧ-2 устойчив к воздействию расплавов щелочных металлов, жидкого цинка и висмута. При температурах выше 400 C на воздухе начинается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида молибдена, поэтому эксплуатация на воздухе ограничена. Рабочая среда для длительного применения — вакуум не хуже 1,3 10 Па, водород, инертные газы (аргон, гелий) или восстановительные атмосферы. В этих условиях штабик сохраняет работоспособность до 1800–2000 C.

Применение в промышленности

Штабики МШЧ-2 используются как исходная заготовка для дальнейшей пластической деформации — прокатки, волочения и ковки. Из них изготавливают проволоку, ленту, прутки и лист, которые затем применяются в следующих узлах:

• нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
• электроды для производства стекловолокна и оптического волокна;
• токовводы и держатели в установках эпитаксии и зонной плавки;
• заготовки для изготовления контактов и электродов в электронной промышленности;
• компоненты тиглей и лодочек для плавки редкоземельных металлов;
• аноды и мишени для рентгеновских трубок и ионных источников.

В металлургии штабик МШЧ-2 применяется как легирующий компонент при производстве специальных сталей и жаропрочных сплавов. В химической промышленности из него изготавливают катализаторные сетки и электроды для электрохимических процессов. В авиакосмической отрасли материал используется в сопловых аппаратах и теплозащитных экранах, работающих в условиях глубокого вакуума.

Технологические особенности обработки

Молибден МШЧ-2 обладает низкой пластичностью при комнатной температуре (порог хладноломкости — около 150–200 C), поэтому механическая обработка резанием выполняется с предварительным нагревом заготовки до 200–400 C. Сварка штабиков производится электронно-лучевым или аргонодуговым методом в среде инертного газа. Допустимая температура эксплуатации сварных соединений — до 1400 C без значительной потери прочности.

Условия поставки и входной контроль

Штабики МШЧ-2 поставляются в термически обработанном состоянии — после отжига при 900–1100 C в водороде. Поверхность должна быть чистой, без окалины, заусенцев и следов смазки. Допускаются незначительные дефекты ковки глубиной не более 0,3 мм, не выводящие размеры за пределы допусков. При входном контроле проверяются геометрические размеры, состояние поверхности, твёрдость и химический состав. Для ответственных применений рекомендуется дополнительный ультразвуковой контроль на наличие внутренних расслоений.

Вопросы и ответы