Полоса вольфрамовая ЭВЛ-2: технические характеристики и применение
Полоса вольфрамовая ЭВЛ-2 — деформированный металл из вольфрама марки ВЧ (чистота не менее 99,95 % W), изготовленный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Буквенное обозначение ЭВЛ расшифровывается как «электровакуумный листовой», цифра 2 указывает на номер технологического класса. Продукция поставляется в виде прямоугольного профиля с регламентированными допусками по толщине и ширине, без обезуглероживающего слоя и следов окалины.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса ЭВЛ-2 выпускается толщиной от 0,05 до 1,2 мм и шириной от 5 до 100 мм. Длина мерных отрезков — от 200 до 1000 мм. Кромки — обрезные, без заусенцев. Отклонение по толщине не превышает 5 % для тонких сечений и 3 % для полос толщиной свыше 0,5 мм. Плоскостность — не более 3 мм на 1 м длины.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,05–1,2 | Микрометрия | мм | 5 % |
| Ширина | 5–100 | Штангенциркуль | мм | 0,5 мм |
| Плотность | 19,25 | Гидростатика | г/см | 0,15 |
| Предел прочности | 800–1100 | Растяжение | МПа | — |
| Относительное удлинение | 2–8 | Растяжение | % | — |
| Твёрдость | 350–450 | Виккерс HV | HV | 20 |
Физико-механические свойства
Вольфрам ЭВЛ-2 сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 1600 C в вакууме и до 1200 C в инертной среде. Температура рекристаллизации — 1300–1400 C. Модуль упругости — 390–410 ГПа. Теплопроводность при 20 C — 163 Вт/(мК). Коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К. Удельное электрическое сопротивление — 0,055 мкОмм.
Материал обладает низким давлением насыщенных паров, что критично для работы в глубоком вакууме. Хрупкость при комнатной температуре ограничивает гибку без предварительного нагрева. Переход в пластичное состояние наблюдается при 400–600 C.
Технологические особенности
- Резка — электроэрозионная или лазерная, механическая резка вызывает сколы.
- Сварка — только в среде аргона или в вакууме, точечная или электронно-лучевая.
- Формообразование — горячая гибка при 600–900 C с подогревом оснастки.
- Пайка — твердыми припоями на основе меди и серебра в водороде или вакууме.
- Шлифовка — алмазным инструментом, финишная доводка — электрохимическая.
- Отжиг — вакуумный при 1100–1300 C для снятия внутренних напряжений.
Области применения
Полоса ЭВЛ-2 востребована в производстве электровакуумных приборов: катодные узлы магнетронов, держатели катодов в электронно-лучевых трубках, экраны и элементы фокусирующих систем. В полупроводниковой промышленности из неё изготавливают испарители для термического напыления металлов в установках магнетронного осаждения.
В авиакосмической отрасли полоса применяется как конструкционный элемент сопловых блоков и теплозащитных экранов ракетных двигателей. В металлургии — для изготовления электродов вакуумно-дуговых печей и тиглей для плавки тугоплавких металлов. В ядерной энергетике — для облицовки внутренних поверхностей термоядерных реакторов.
Нормативная база
- ГОСТ 18901-73 — вольфрам и сплавы на его основе, марки и технические требования.
- ТУ 48-19-27-90 — полосы вольфрамовые марок ЭВЛ, ЭВТ, ВМ.
- ГОСТ 8.315-97 — стандартные образцы состава и свойств.
- ISO 6848:2015 — материалы для электровакуумной техники.
- ASTM B760-07 — стандартная спецификация на вольфрамовые пластины.
Вопросы и ответы
Чем полоса ЭВЛ-2 отличается от ЭВЛ-1?
ЭВЛ-2 имеет более высокую степень деформации и меньшую пористость, что обеспечивает повышенную прочность и стабильность геометрии при нагреве. ЭВЛ-1 применяется для менее ответственных деталей.
При какой температуре можно эксплуатировать полосу ЭВЛ-2 в вакууме?
Длительная эксплуатация в вакууме — до 1600 C. Кратковременный нагрев — до 1800 C без потери формы. В инертной среде — до 1200 C.
Как обрабатывать полосу ЭВЛ-2 для получения точных размеров?
Рекомендуется электроэрозионная резка с последующей алмазной шлифовкой. Механическая обработка возможна только с подогревом до 400–600 C.
Какие дефекты недопустимы в полосе ЭВЛ-2?
Расслоения, трещины, вмятины глубиной более 5 % толщины, включения посторонних фаз, обезуглероженный слой. Контроль — визуальный, рентгеновский, металлографический.
