Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Вольфрамовая полоса ВАР-5: технические характеристики и применение
Вольфрамовая полоса ВАР-5 — деформированный металлопрокат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующей горячей и холодной прокаткой. Марка ВАР расшифровывается как «вольфрам алюмотермический рафинированный»; цифра 5 указывает на содержание основного элемента не менее 99,95 %. Материал сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку и остаётся хрупким при комнатной температуре: температура перехода из пластичного состояния в хрупкое лежит в диапазоне 200–400 C в зависимости от степени деформации и чистоты.
Физико-механические свойства
Плотность ВАР-5 составляет 19,25–19,30 г/см — максимальное значение среди конструкционных металлов. Температура плавления — 3410 C, температура кипения — 5555 C. Модуль упругости — 400–410 ГПа, коэффициент Пуассона — 0,28. Теплопроводность при 20 C — 163–173 Вт/(мК), что существенно выше, чем у стали, и определяет применение полосы в теплонагруженных узлах. Коэффициент линейного расширения — 4,4–4,610 К, что обеспечивает совместимость с керамикой при термоциклировании.
Предел прочности деформированной полосы — 800–1400 МПа в зависимости от степени обжатия; твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV. Электросопротивление — 5,5–5,610 Омм. При нагреве выше 1200 C в окислительной среде наблюдается интенсивное образование летучего триоксида WO, поэтому эксплуатация в воздушной атмосфере ограничена вакуумом, инертным газом или водородом.
Сортамент и стандарты
- Толщина полосы — 0,05–3,0 мм; ширина — 5–200 мм; длина — до 1000 мм.
- ГОСТ 23949-80 — вольфрам технической чистоты, марки ВА, ВАР.
- ТУ 48-19-27-90 — полосы вольфрамовые деформированные.
- ASTM B760 — стандарт на вольфрамовый прокат (аналог).
- Поставка в отожжённом или деформированном состоянии, без окалины, с шероховатостью Ra 1,6 мкм.
Типовые параметры полосы ВАР-5
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HV |
|---|---|---|---|---|
| 0,1 | 10–50 | 1200–1400 | 1–2 | 420–450 |
| 0,3 | 20–100 | 1000–1200 | 2–4 | 390–420 |
| 0,5 | 30–150 | 900–1100 | 3–5 | 370–400 |
| 1,0 | 50–200 | 800–1000 | 4–8 | 350–380 |
| 2,0 | 50–200 | 700–900 | 6–10 | 330–360 |
Области применения
- Электроды и держатели катодов в электронно-лучевых и ионно-плазменных установках.
- Экраны и фокусирующие элементы в рентгеновских трубках и ускорителях.
- Нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления (до 2500 C).
- Контакты и токоподводы в дуговых и плазмотронных системах.
- Балансировочные грузы и инерционные элементы в авиакосмической технике.
- Мишени для магнетронного напыления тонких плёнок в микроэлектронике.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка полосы ВАР-5 возможна только при нагреве до 400–600 C (точение, фрезерование) либо методами электроэрозионной и лазерной резки. Сварка выполняется в среде аргона или в вакууме; зона термического влияния склонна к рекристаллизационному охрупчиванию. Отжиг для снятия напряжений проводится при 900–1100 C в водороде или вакууме не хуже 10 Па. Формообразование (гибка, штамповка) требует подогрева заготовки выше температуры хрупко-пластичного перехода.
Вопросы и ответы
Чем полоса ВАР-5 отличается от полосы ВА?
Марка ВАР-5 содержит не менее 99,95 % вольфрама, тогда как ВА — 99,9 %. Более высокая чистота снижает температуру перехода в пластичное состояние и уменьшает склонность к рекристаллизационному охрупчиванию.
При какой температуре можно эксплуатировать полосу ВАР-5 на воздухе?
Без защитной атмосферы — не выше 400–500 C из-за интенсивного окисления. В вакууме или инертном газе рабочий диапазон расширяется до 2500 C.
Какой максимальной толщины выпускается вольфрамовая полоса ВАР-5?
Стандартный сортамент включает полосы толщиной до 3,0 мм. Изделия большей толщины относятся к плитам и листам, изготавливаемым по отдельным техническим условиям.
Возможна ли сварка полосы ВАР-5 с другими металлами?
Диффузионная сварка с медью и молибденом выполняется в вакууме при 1000–1200 C. Сварка плавлением с медью затруднена из-за образования хрупких интерметаллидов.