Полоса вольфрамовая ВД-10 в Минске


Вольфрамовая полоса ВД-10: характеристики и применение

Вольфрамовая полоса ВД-10 — деформированный металл марки ВД (вольфрам деформированный) с содержанием основного элемента не менее 99,9 % и нормируемым легированием оксидом лантана LaO в пределах 0,8–1,2 %. Именно лантановая добавка обеспечивает материалу устойчивую мелкозернистую структуру и препятствует росту зерна при высокотемпературном отжиге, что критично для изделий, работающих в условиях рекристаллизации. Полоса выпускается в виде плоского проката прямоугольного сечения, полученного методами порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом.

Технические параметры

Плотность материала составляет 19,1–19,3 г/см, температура плавления — около 3410 C. Предел прочности при растяжении в деформированном состоянии достигает 1400–1800 МПа, относительное удлинение — 2–5 %. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа. Полоса сохраняет механическую стабильность в вакууме и инертной среде до 2000 C; на воздухе без защитной атмосферы рабочий диапазон ограничен 400–500 C из-за интенсивного окисления с образованием летучего триоксида WO.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеМетод контроля
Содержание W 99,9%основаГОСТ 14339.1
LaO0,8–1,2%легирующая добавкаспектральный анализ
Плотность19,1–19,3г/см20 Cгидростатика
Предел прочности1400–1800МПадеформированное состояниерастяжение
Твёрдость HV3500–4200МПа20 Cиндентирование
Рабочая температурадо 2000Cвакуум / Arиспытания в печи

Сортамент и геометрия

Полоса ВД-10 поставляется толщиной 0,1–6,0 мм, шириной 5–100 мм, длиной мерной или кратной мерной. Кромки — обрезные или продольной резки. Отклонения по толщине нормируются в пределах 5 % для тонких сечений и 3 % для полос свыше 2 мм. Поверхность — без окалины, допускаются следы механической обработки и травления. Поставка осуществляется в отожжённом или деформированном состоянии в зависимости от требуемого комплекса свойств.

Области применения

  • Нагреватели сопротивления вакуумных печей и установок ионного азотирования при рабочих температурах 1600–2000 C.
  • Катоды и подогреватели электронно-лучевых пушек установок электронно-лучевой сварки и напыления.
  • Экраны тепловой защиты в ростовых установках для выращивания монокристаллов кремния и сапфира методом Чохральского.
  • Электроды для дуговой сварки в среде аргона и контактные элементы высокотемпературных вакуумных коммутаторов.
  • Балансировочные грузы и инерционные элементы в приборостроении, включая гироскопические системы.
  • Оснастка для горячего прессования тугоплавких порошков и спекания изделий из карбида вольфрама.

Технологические особенности обработки

Механическая обработка полосы ВД-10 выполняется твердосплавным инструментом с износостойким покрытием при обильном охлаждении; резка — электроэрозионным или лазерным методом. Сварка плавлением затруднена из-за хрупкости и высокой теплопроводности; соединения получают диффузионной сваркой или пайкой в вакууме припоями на основе меди и серебра. Отжиг проводится в вакууме не хуже 10 Па или в среде аргона при 1200–1600 C для снятия внутренних напряжений.

Вопросы и ответы

Чем ВД-10 отличается от чистого вольфрама ВЧ?

Легирование оксидом лантана 0,8–1,2 % подавляет рост зерна при высокотемпературном отжиге, повышает пластичность и стабильность эмиссионных свойств. Чистый вольфрам ВЧ рекристаллизуется с образованием крупного зерна и теряет прочность при циклическом нагреве.

При какой температуре допустима эксплуатация полосы на воздухе?

Без защитной атмосферы — не выше 400–500 C. Выше этой границы начинается интенсивное окисление с образованием летучего WO, приводящего к уносу материала. В вакууме или аргоне рабочий диапазон расширяется до 2000 C.

Какие допуски по толщине обеспечиваются при прокатке?

Для полос толщиной до 1 мм — в пределах 5 %, для сечений свыше 2 мм — 3 %. Контроль ведётся микрометром в нескольких точках по длине и ширине полосы.

Возможна ли поставка полосы в отожжённом состоянии?

Да. Отжиг в вакууме при 1200–1600 C снимает накопившиеся напряжения и повышает относительное удлинение до 5–8 %, что упрощает последующую формовку и гибку.