Полоса вольфрамовая ВА-ПК в Минске

Вольфрамовая полоса ВА-ПК: технические характеристики и применение

Полоса вольфрамовая ВА-ПК — деформированный металлопрокат из вольфрама технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВА-ПК (вольфрам марки А, полученный методом порошковой металлургии, пластически деформированный) содержит не менее 99,95 % вольфрама. Плотность материала — 19,1–19,3 г/см, что составляет не менее 99 % теоретической плотности вольфрама. Температура плавления — 3410 C, температура начала рекристаллизации деформированного материала — 1200–1400 C в зависимости от степени деформации.

Полоса ВА-ПК поставляется в отожжённом состоянии с регламентированной степенью деформации, обеспечивающей сочетание прочности и пластичности. Предел прочности при растяжении — 800–1100 МПа, относительное удлинение — 2–8 %. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4500 МПа. Модуль упругости — 390–410 ГПа. Коэффициент линейного расширения при 20–1000 C — 4,4–5,2 10 К. Теплопроводность — 163–173 Вт/(мК) при 20 C.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса ВА-ПК выпускается в виде прямоугольного профиля с соотношением ширины к толщине от 2:1 до 20:1. Кромки — обрезные или прокатанные, без заусенцев. Отклонение по толщине — не более 5 %, по ширине — не более 2 %. Кривизна на длине 1000 мм — не более 3 мм. Шероховатость поверхности после шлифовки — Ra 1,6 мкм.

Технологические особенности производства

Исходным сырьём служит вольфрамовый порошок с чистотой не ниже 99,95 %, полученный восстановлением триоксида вольфрама водородом. Формование заготовок выполняется методом холодного изостатического прессования при давлении 150–250 МПа. Спекание проводится в водородной среде при 2200–2400 C. Последующая горячая прокатка при 1400–1600 C обеспечивает деформацию со степенью обжатия 60–80 %. Отжиг при 1100–1300 C в вакууме или водороде снимает внутренние напряжения без запуска рекристаллизации.

Структура полосы ВА-ПК — вытянутые зерна вольфрама с преимущественной ориентацией вдоль направления прокатки. Такая текстура обеспечивает анизотропию механических свойств: прочность вдоль прокатки на 10–15 % выше, чем в поперечном направлении. Пористость не превышает 0,5 %. Содержание примесей: кислород — не более 0,005 %, углерод — не более 0,008 %, железо — не более 0,01 %, молибден — не более 0,02 %.

Области применения

• Электроды для дуговой сварки в среде защитных газов — полоса ВА-ПК применяется в качестве нерасходуемого электрода при сварке титановых и никелевых сплавов в камерах с контролируемой атмосферой.
• Нагревательные элементы высокотемпературных вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами до 2500 C — полосы используются как токоподводы и экраны тепловых зон.
• Рентгеновские трубки и источники ионизирующего излучения — полоса служит мишенью-анодом и элементами коллимации пучка.
• Испарители в установках термического напыления — вольфрамовые полосы применяются в качестве резистивных тиглей для испарения металлов при температурах 2000–2800 C.
• Арматура высокотемпературных газоразрядных ламп и элементов электронно-лучевых пушек.
• Демпфирующие и балансировочные элементы в приборах инерциальной навигации, где требуется высокая плотность при ограниченном объёме.

Условия эксплуатации и ограничения

Полоса ВА-ПК сохраняет механическую стабильность в вакууме и инертных средах до 2000 C. В окислительной атмосфере применение ограничено температурой 600 C — выше этой отметки начинается интенсивное образование летучего триоксида вольфрама. Водород при 1000–1500 C вызывает охрупчивание поверхностного слоя. Контакт с углеродом при температурах свыше 1400 C приводит к образованию карбидов вольфрама WC и WC, снижающих пластичность.

При монтаже полосы не допускается ударное нагружение и изгиб с радиусом менее двух толщин. Резка выполняется электроэрозионным или абразивным методом с интенсивным охлаждением. Сварка возможна только в среде аргона с предварительным подогревом до 800–1000 C.

Вопросы и ответы