Полоса вольфрамовая ВЧДК: характеристики, сортамент и применение
Полоса вольфрамовая ВЧДК — деформированный полуфабрикат из вольфрама вакуумно-дугового переплава, прошедший вакуумно-дуговую плавку и последующую горячую деформацию (ковку, прокатку, волочение). Аббревиатура ВЧДК расшифровывается как «вакуумно-чистый, деформированный, кованый» и обозначает способ получения металла с минимальным содержанием газовых и металлических примесей. Такой вольфрам отличается повышенной плотностью (не менее 19,1 г/см), стабильной мелкозернистой структурой и низким газовыделением при нагреве в вакууме.
Технические параметры полосы ВЧДК
Полоса вольфрамовая ВЧДК поставляется в отожжённом или деформированном состоянии с шероховатостью поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Содержание основного металла — не менее 99,95 % (марки ВЧ, ВЧДК). Ключевые примеси — кислород, азот, углерод — нормируются на уровне 0,005–0,02 % каждого. Температура начала рекристаллизации деформированной полосы — 1200–1400 C, что определяет верхний предел длительной эксплуатации в вакууме или инертной среде.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,1–6,0 | ГОСТ 26877 | мм | допуск 5 % |
| Ширина | 10–200 | ГОСТ 26877 | мм | обрезная кромка |
| Плотность | 19,1–19,3 | ГОСТ 20018 | г/см | теоретическая |
| Предел прочности | 800–1400 | ГОСТ 1497 | МПа | зависит от степени деформации |
| Относительное удлинение | 2–15 | ГОСТ 1497 | % | отожжённое состояние |
| Твёрдость | 350–450 | ГОСТ 9013 | HV | по Виккерсу |
| Максимальная рабочая температура | 1200–1400 | — | C | вакуум, инертный газ |
Сортамент и маркировка
Полоса вольфрамовая ВЧДК выпускается по ТУ 48-19-27-90 и ГОСТ 23949-80 (для вольфрама марок ВЧ, ВЧДК). Стандартный сортамент включает:
- толщина 0,1–0,5 мм — холоднокатаная полоса для экранов и нагревателей;
- толщина 0,5–2,0 мм — деформированная полоса для токоподводов и электродов;
- толщина 2,0–6,0 мм — кованая полоса для мишеней и тиглей;
- ширина 10–50 мм — мерная полоса для электронной промышленности;
- ширина 50–200 мм — полоса для вакуумных печей и напылительных систем.
Области применения
Полоса вольфрамовая ВЧДК применяется в узлах, где требуется сочетание высокой температуры плавления (3422 C), низкого давления насыщенного пара и минимального газовыделения. Конкретные направления:
- экраны и тепловые узлы вакуумных печей сопротивления (СШВ, СГВ, ВВП);
- катоды и подогреватели электронно-лучевых установок и ионных источников;
- токоподводы и держатели в установках магнетронного напыления;
- мишени для вакуумно-дугового и магнетронного осаждения плёнок;
- электроды для сварки в среде аргона и контактной сварки;
- тигли и оснастка для выращивания монокристаллов (метод Чохральского).
Условия эксплуатации и обработки
Полоса ВЧДК сохраняет механические свойства в вакууме не хуже 110 Па и в среде аргона или гелия. При нагреве на воздухе выше 400 C начинается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида вольфрама WO, поэтому применение в окислительной атмосфере ограничено. Механическая обработка — шлифование, электроэрозионная резка, лазерная резка в среде аргона. Сварка — только в камере с инертным газом или в вакууме; рекомендуется предварительный отжиг при 1000–1100 C для снятия внутренних напряжений.
Вопросы и ответы
Чем полоса ВЧДК отличается от полосы ВЧ?
Полоса ВЧДК проходит вакуумно-дуговую плавку и деформацию, что обеспечивает более низкое содержание газовых примесей (кислород, азот) и стабильную мелкозернистую структуру по сравнению с металлокерамическим вольфрамом марки ВЧ.
Какая максимальная рабочая температура полосы ВЧДК?
В вакууме или инертном газе — до 1400 C при кратковременной эксплуатации и до 1200 C при длительной. Выше начинается рекристаллизация и потеря прочности.
Можно ли обрабатывать полосу ВЧДК механически?
Да, но из-за высокой твёрдости (350–450 HV) применяют электроэрозионную или лазерную резку. Механическая обработка возможна только твёрдосплавным инструментом с обильным охлаждением.
Поставляется ли полоса ВЧДК с сертификатом качества?
Да, каждая партия сопровождается сертификатом с указанием марки, химического состава, механических свойств и результатов контроля плотности и макроструктуры.
