Полоса вольфрамовая ЭВИ-2: характеристики, сортамент и применение
Полоса вольфрамовая ЭВИ-2 — деформированный металл из вольфрама марки ВЧ (чистота не менее 99,95 %), полученный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Буквенное обозначение «ЭВИ» указывает на электронно-лучевую зонную очистку исходной шихты, обеспечивающую минимальное содержание примесей внедрения — кислорода, азота, углерода. Именно чистота по этим элементам определяет пластичность при комнатной температуре и стабильность механических свойств при нагреве выше 1500 C.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса поставляется в отожжённом или деформированном состоянии с шероховатостью поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Кромки — обрезные или прокатанные. Допуск по толщине нормируется в пределах 5 % для размеров свыше 1,0 мм и 0,05 мм для тонких сечений.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Плотность, г/см | Твёрдость HV |
|---|---|---|---|---|
| 0,2–0,5 | 20–60 | 300–600 | 19,25 | 350–420 |
| 0,6–1,0 | 40–100 | 400–800 | 19,25 | 320–380 |
| 1,2–2,0 | 60–150 | 500–1000 | 19,25 | 300–360 |
| 2,5–4,0 | 80–200 | 600–1200 | 19,25 | 280–340 |
Физико-механические свойства
- Температура плавления — 3422 C; предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 600–900 МПа.
- Модуль упругости — 400–410 ГПа; коэффициент Пуассона — 0,28.
- Удельное электрическое сопротивление при 20 C — 5,5 10 Омм.
- Температурный коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К в диапазоне 20–1000 C.
- Теплопроводность — 173 Вт/(мК) при 20 C; снижается до 100 Вт/(мК) при 1000 C.
- Рабочая температура в вакууме — до 2200 C; в инертной среде — до 2500 C.
Технологические особенности
Пластичность ЭВИ-2 сохраняется до температуры хрупко-вязкого перехода, которая для данного сорта лежит в диапазоне 200–400 C в зависимости от степени деформации. Это позволяет выполнять гибку, штамповку и механическую обработку резанием при подогреве заготовки. Сварка осуществляется в среде аргона или в вакууме; зона термического влияния склонна к росту зерна, что требует последующей термообработки при 1200–1400 C.
Области применения
- Электроды и катоды в установках электронно-лучевой сварки и плавки.
- Экраны и фокусирующие элементы в рентгеновских трубках и ускорителях частиц.
- Нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления (до 2500 C).
- Мишени и испарители в магнетронных системах нанесения тонкоплёночных покрытий.
- Токоподводы и контактные элементы в дуговых газоразрядных лампах.
- Балансировочные грузы и инерционные элементы в приборостроении.
Вопросы и ответы
Чем полоса ЭВИ-2 отличается от полосы из вольфрама марки ВА?
ЭВИ-2 производится из вольфрама, прошедшего электронно-лучевую зонную очистку, что снижает содержание примесей внедрения до 0,005 % и повышает пластичность при комнатной температуре. Марка ВА допускает большее содержание кислорода и углерода, что ограничивает деформируемость без подогрева.
При какой температуре можно эксплуатировать полосу ЭВИ-2 без потери прочности?
В вакууме или инертной среде полоса сохраняет механическую целостность до 2200–2500 C. В окислительной атмосфере предельная рабочая температура не превышает 600 C из-за интенсивного образования летучего триоксида вольфрама.
Возможна ли механическая обработка полосы ЭВИ-2 без подогрева?
Тонкие сечения толщиной до 0,5 мм допускают резку и гибку при комнатной температуре с малыми радиусами. Для толщин свыше 1,0 мм рекомендуется подогрев до 300–500 C для предотвращения хрупкого разрушения по границам зёрен.
Какие примеси нормируются в полосе ЭВИ-2?
Регламентируется содержание кислорода (не более 0,003 %), азота (не более 0,002 %), углерода (не более 0,005 %), железа и никеля (суммарно не более 0,01 %). Контроль ведётся методами масс-спектрометрии и восстановительного плавления.
