Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Полоса вольфрамовая ВД-30: технические характеристики и области применения
Полоса вольфрамовая ВД-30 — деформированный металлический полуфабрикат прямоугольного сечения, изготовленный из вольфрама технической чистоты марки ВД (вольфрам деформированный). Содержание основного элемента — не менее 99,95 % W. Полоса производится методом порошковой металлургии с последующей горячей и холодной прокаткой, что обеспечивает плотность материала не ниже 19,1 г/см и мелкозернистую волокнистую структуру. В отличие от спечённых заготовок, деформированная полоса ВД-30 обладает повышенной пластичностью при комнатной температуре и стабильной анизотропией механических свойств вдоль направления прокатки.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса ВД-30 поставляется в отожжённом или деформированном состоянии с шероховатостью поверхности Ra 2,5 мкм. Толщина варьируется в диапазоне 0,1–6,0 мм, ширина — 10–200 мм, длина мерных отрезков — до 1000 мм. Предельные отклонения по толщине для полосы толщиной до 1 мм составляют 0,05 мм, для полосы 1–3 мм — 0,1 мм. Кромки обрабатываются шлифованием или резкой лазером без образования заусенцев и микротрещин.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 0,2 | 20–60 | 19,15 | 1100–1400 | 2–4 |
| 0,5 | 30–100 | 19,20 | 900–1200 | 4–8 |
| 1,0 | 50–150 | 19,25 | 800–1000 | 6–10 |
| 2,0 | 80–200 | 19,28 | 700–900 | 8–12 |
| 4,0 | 100–200 | 19,30 | 650–850 | 10–15 |
Физико-механические свойства
Температура плавления вольфрама ВД-30 — 3422 C, температура начала рекристаллизации деформированной полосы — 1200–1300 C. Модуль упругости — 410 ГПа, коэффициент Пуассона — 0,28. Теплопроводность при 20 C составляет 173 Вт/(мК), что существенно выше, чем у большинства тугоплавких металлов. Удельное электрическое сопротивление — 5,5 10 Омм. Полоса сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 1600 C в вакууме или инертной среде; на воздухе интенсивное окисление начинается при 400–500 C с образованием летучего триоксида WO.
Технологические особенности
- Обработка резанием возможна только твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) при обильном охлаждении; вольфрам склонен к хрупкому разрушению при ударных нагрузках.
- Сварка выполняется в среде аргона или в вакууме электронно-лучевым методом; зона термического влияния требует последующей термообработки для снятия напряжений.
- Гибка тонких полос (до 0,5 мм) возможна при температуре 200–400 C; более толстые сечения деформируются только в горячем состоянии.
- Шлифование и полирование применяются для достижения шероховатости Ra 0,8 мкм перед нанесением покрытий или пайкой.
Области применения
Полоса ВД-30 востребована в тех узлах, где требуется сочетание тугоплавкости, высокой плотности и стабильности геометрии при термоциклировании. Конкретные направления:
- Электроды и токоподводы в установках электронно-лучевой сварки и вакуумного напыления.
- Экраны и фокусирующие элементы в рентгеновских трубках и ускорителях заряженных частиц.
- Балансировочные грузы и инерционные элементы в авиационных гироскопах и системах наведения.
- Нагреватели высокотемпературных печей сопротивления (до 1600 C) в атмосфере водорода или аргона.
- Контакты вакуумных выключателей и разрядников, работающих при плотности тока свыше 10 А/м.
- Мишени для магнетронного распыления при нанесении вольфрамовых покрытий в микроэлектронике.
Условия эксплуатации и ограничения
Полоса ВД-30 работоспособна в вакууме (10–10 Па) и защитных средах при температурах до 1800 C в кратковременном режиме. В окислительной атмосфере без покрытия ресурс ограничен нагревом до 400 C. При контакте с графитом образуются карбиды WC и WC, что снижает пластичность и электропроводность. Хранение осуществляется в сухих помещениях при относительной влажности не выше 60 %; транспортировка — в герметичной упаковке с ингибитором коррозии.
Вопросы и ответы
Чем полоса ВД-30 отличается от спечённого вольфрама марки ВЧ?
ВД-30 проходит деформацию прокаткой, что повышает плотность до 19,2–19,3 г/см и придаёт волокнистую структуру. Спечённый ВЧ имеет остаточную пористость до 2 % и более низкую пластичность при комнатной температуре.
При какой температуре полоса ВД-30 теряет прочностные свойства?
Начало рекристаллизации наблюдается при 1200–1300 C, что приводит к снижению прочности на 30–40 %. В вакууме полоса сохраняет работоспособность до 1600 C, в инертной среде — до 1800 C кратковременно.
Возможна ли механическая обработка полосы ВД-30 без нагрева?
Точение и фрезерование возможны только твердосплавным инструментом с охлаждением. Гибка и правка тонких сечений (до 0,5 мм) выполняются с местным нагревом до 200–400 C во избежание хрупкого разрушения.
Какие покрытия наносятся на полосу ВД-30 для работы на воздухе?
Для защиты от окисления применяются силицидные покрытия (WSi), а также гальванические слои никеля или хрома толщиной 10–50 мкм. Они позволяют эксплуатировать изделие при 600–800 C без интенсивного газонасыщения.