Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Полоса вольфрамовая ВА: технические характеристики и применение
Полоса вольфрамовая ВА — это высокотемпературный тугоплавкий прокат, изготовленный из вольфрама марки ВА (вольфрам с алюминиево-калиевыми присадками). Материал относится к группе металлов с ОЦК-решёткой и сохраняет механическую прочность при температурах до 2000 C, что делает его востребованным в вакуумной металлургии, электротермическом оборудовании и электронной промышленности.
Легирующие добавки алюминия и калия в составе ВА формируют столбчатую структуру после высокотемпературной обработки, что повышает жаропрочность и сопротивление ползучести по сравнению с чистым вольфрамом. Полоса поставляется в холоднокатаном или горячекатаном состоянии с последующей правкой; поверхность — без расслоений, трещин и окалины, допускается лёгкий цвет побежалости.
Геометрические параметры и допуски
Стандартный сортамент полосы ВА включает толщину 0,5–10 мм и ширину 10–200 мм. Предельные отклонения по толщине для холоднокатаной полосы составляют 0,05 мм при толщине до 1 мм и 0,1 мм для более толстых позиций. По ширине допуск — 1 мм, по длине нарезанных заготовок — 5 мм. Серповидность не превышает 2 мм на 1 м длины, скручивание — не более 1 на метр.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Плотность, г/см |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 10–50 | 700–900 | 2–5 | 19,2 |
| 1,0 | 10–100 | 650–850 | 3–6 | 19,2 |
| 3,0 | 20–150 | 550–750 | 5–10 | 19,2 |
| 6,0 | 30–200 | 500–700 | 8–15 | 19,2 |
Физико-механические свойства
Температура плавления вольфрама ВА — 3410 C, температура рекристаллизации — 1300–1500 C. Рабочий диапазон применения в окислительной среде ограничен 400–500 C, однако в вакууме или инертной атмосфере (аргон, водород) материал стабильно эксплуатируется при 1800–2200 C. Модуль упругости при 20 C — 410 ГПа, твёрдость по Виккерсу — 350–400 HV в отожжённом состоянии.
Коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К, теплопроводность — 174 Вт/(мК) при комнатной температуре. Удельное электросопротивление — 5,5 10 Омм, что позволяет использовать полосу в качестве нагревательных элементов и токоподводов. Материал немагнитен, устойчив к воздействию расплавов щелочных металлов и галогенов при высоких температурах.
Применение в промышленности
Полоса вольфрамовая ВА применяется в узлах, работающих в условиях циклических тепловых нагрузок и глубокого вакуума:
- нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
- токоподводы и электроды в установках магнетронного напыления;
- катоды и аноды электронно-лучевых пушек;
- контакты и дугогасительные камеры высоковольтных вакуумных выключателей;
- тигли и лодочки для испарения алюминия в металлургических процессах;
- арматура для зонной плавки и выращивания монокристаллов сапфира.
В аэрокосмической отрасли полоса ВА используется для изготовления сопловых вставок и теплозащитных экранов жидкостных ракетных двигателей. В стекольной промышленности — как армирующий элемент в узлах формования оптического волокна. Материал также востребован в производстве рентгеновских трубок и мишеней для рентгеноструктурного анализа.
Обработка и свариваемость
Вольфрам ВА обрабатывается давлением только при температурах выше 1200 C из-за хладноломкости. Резка полосы выполняется абразивными кругами, электроэрозионным методом или лазером. Сварка производится аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде особо чистого аргона; соединение требует предварительного подогрева до 300–400 C и последующего отжига для снятия внутренних напряжений.
Гибка полосы ВА возможна только в нагретом состоянии при 900–1200 C; радиус гиба должен составлять не менее 5 толщин материала. Механическая обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости и абразивной способности; рекомендуется применять твердосплавный инструмент с обильным охлаждением.
Вопросы и ответы
Чем отличается вольфрам ВА от чистого вольфрама ВЧ?
Марка ВА содержит алюминиево-калиевые присадки, которые формируют столбчатую структуру и повышают жаропрочность. ВА сохраняет механические свойства при 1800–2000 C, тогда как ВЧ начинает рекристаллизовываться при 1200–1400 C и охрупчивается быстрее.
Какая максимальная рабочая температура полосы ВА на воздухе?
В окислительной атмосфере вольфрам ВА интенсивно окисляется уже при 400–500 C с образованием летучего WO. Для эксплуатации при высоких температурах требуется вакуум не хуже 10 Па или защитная среда аргона/водорода.
Какой допуск по толщине у холоднокатаной полосы ВА?
Для толщины до 1 мм допуск составляет 0,05 мм, для толщины 1–3 мм — 0,1 мм, для более толстых позиций — 0,15 мм. Точность геометрии регламентируется ТУ 48-19-92-91.
Можно ли сваривать полосу ВА с молибденом?
Да, сварное соединение вольфрам-молибден выполнимо аргонодуговой сваркой. Однако из-за разницы коэффициентов термического расширения (4,5 и 5,2 10 К) соединение требует специальной конструкции и термоциклирования для снижения остаточных напряжений.