Полоса вольфрамовая ВД-40 в Минске

Полоса вольфрамовая ВД-40: характеристики и применение

Полоса вольфрамовая ВД-40 — это высокоплотный тугоплавкий прокат, изготовленный из вольфрама марки ВД-40 методом порошковой металлургии с последующей пластической деформацией. Материал относится к категории вольфрамовых изделий с содержанием основного компонента не менее 99,95% и характеризуется температурой плавления 3420 C, что определяет его применение в узлах, работающих при экстремальных тепловых нагрузках.

ВД-40 — обозначение деформированного вольфрама с гарантированным уровнем механических свойств после ковки или прокатки. В отличие от спечённых заготовок, полоса ВД-40 имеет плотность, приближающуюся к теоретической (19,2–19,3 г/см), и структуру с вытянутыми вдоль направления деформации зёрнами. Это обеспечивает повышенную прочность при изгибе и устойчивость к термоциклированию в вакуумных и восстановительных средах.

Технологические параметры проката

Полоса вольфрамовая ВД-40 поставляется в диапазоне толщин 0,5–12 мм и шириной до 200 мм. Допуски по толщине регламентируются ТУ 48-19-246 и составляют 0,1 мм для тонких сечений. Поверхность полосы после прокатки не имеет расслоений, трещин и следов окалины; допустима лёгкая синева от термической обработки.

Механические свойства полосы ВД-40 зависят от степени деформации и направления испытаний. Предел прочности при растяжении вдоль направления прокатки достигает 450–650 МПа, относительное удлинение — 2–5%. Твёрдость по Виккерсу составляет 350–450 HV. При нагреве до 1000 C прочность снижается до 150–200 МПа, что необходимо учитывать при расчёте нагревательных элементов.

Эксплуатационные свойства и стойкость

Вольфрам ВД-40 сохраняет работоспособность в вакууме при остаточном давлении до 10 Па и в атмосфере инертных газов (аргон, гелий) при температурах до 2400 C. В окислительной среде материал начинает интенсивно окисляться уже при 400–500 C, поэтому применение полосы на воздухе ограничено и требует защитной атмосферы или вакуумирования.

Полоса ВД-40 характеризуется низким коэффициентом термического расширения (4,5 10 К при 20–1000 C) и высокой теплопроводностью — 160–170 Вт/(мК) при комнатной температуре. Эти параметры обеспечивают минимальные термические деформации в конструкциях, подвергающихся резким перепадам температур.

Отрасли применения

Полоса вольфрамовая ВД-40 востребована в производствах, где требуется сочетание жаропрочности, электропроводности и стойкости к эрозии:

• вакуумная металлургия — нагреватели и экраны в печах сопротивления для спекания твёрдосплавных изделий и выращивания монокристаллов;
• электротермическое оборудование — зоны нагрева в высокотемпературных печах с рабочей температурой 1800–2400 C;
• производство тугоплавких металлов — контейнеры, поддоны и оснастка для горячего прессования;
• электровакуумная промышленность — аноды, сетки и катодные узлы мощных генераторных ламп;
• авиакосмическая отрасль — теплозащитные экраны и сопловые вставки, работающие в условиях кратковременного нагрева;
• стекольная промышленность — электроды и нагревательные элементы для варки специальных стёкол.

Особенности обработки и монтажа

Полоса ВД-40 при комнатной температуре склонна к хрупкому разрушению, поэтому раскрой и гибку выполняют при подогреве до 300–500 C. Сварку изделий производят аргонодуговым методом с присадочным вольфрамовым прутком в среде особо чистого аргона; соединение сохраняет прочность до 80% от основного металла. Крепление полос в нагревательных блоках осуществляют с учётом свободного термического расширения — жёсткая фиксация приводит к короблению при выходе на рабочий режим.

Вопросы и ответы