Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Вольфрамовая полоса ВИ-30: технические характеристики и применение
Вольфрамовая полоса ВИ-30 — деформированный полуфабрикат из вольфрама технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Марка ВИ-30 соответствует вольфраму с содержанием основного элемента не менее 99,95 % и регламентированным содержанием примесей, суммарно не превышающим 0,05 %. Полоса выпускается в виде прямоугольного профиля с соотношением ширины к толщине не менее 5:1 и применяется в узлах, где требуется сочетание тугоплавкости, низкого давления насыщенного пара и стабильности геометрии при высоких температурах.
Структура и физико-механические свойства
Материал получают спеканием вольфрамового порошка с последующей горячей прокаткой при температурах выше температуры рекристаллизации, что формирует вытянутую зеренную структуру. Анизотропия механических свойств вдоль направления прокатки выражена сильнее, чем у листового вольфрама, поэтому при проектировании деталей учитывают ориентацию полосы относительно действующих нагрузок. Отжиг снимает внутренние напряжения, но сохраняет волокнистость, обеспечивающую стойкость к термоциклированию.
- Плотность — 19,25–19,30 г/см
- Температура плавления — 3410 C
- Предел прочности при растяжении — 600–900 МПа (в зависимости от толщины и степени деформации)
- Модуль упругости — 390–410 ГПа
- Твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV
- Удельное электрическое сопротивление — 0,055–0,060 мкОмм
Сортамент и геометрические параметры
Полоса ВИ-30 поставляется толщиной от 0,1 до 6,0 мм, шириной от 5 до 100 мм, длиной мерной или кратной мерной. Кромки выполняются обрезными или необрезными; для прецизионных деталей заказывают шлифованную поверхность с допуском по толщине 0,05 мм. Кривизна полосы на длине 1 м не превышает 3 мм для отожжённого состояния.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,2 | 10–40 | 850–950 | 2–4 | нагартованное |
| 0,5 | 15–60 | 750–880 | 3–6 | отожжённое |
| 1,0 | 20–80 | 650–800 | 4–8 | отожжённое |
| 2,0 | 30–100 | 600–750 | 5–10 | отожжённое |
| 4,0 | 40–100 | 580–700 | 6–12 | отожжённое |
Области применения
Благодаря температуре плавления выше 3400 C и минимальной упругости паров вольфрамовая полоса ВИ-30 востребована в вакуумных и высокотемпературных узлах, где исключено окисление. Основные направления:
- Электронно-лучевые и ионно-плазменные установки — элементы катодных узлов, экраны, держатели испарителей
- Вакуумные термические печи — нагреватели сопротивления, токоподводы, тепловые экраны
- Рентгеновская техника — антирассеивающие диафрагмы, коллиматоры, мишени
- Полупроводниковое производство — оснастка для ионной имплантации и напыления
- Авиакосмическая отрасль — балансировочные грузы, элементы сопловых блоков
- Сварочное оборудование — неплавящиеся электроды специального профиля
Технологические особенности обработки
Механическая обработка полосы ВИ-30 ведётся твердосплавным инструментом с износостойким покрытием при обильном охлаждении; точение и фрезерование сопровождаются склонностью к сколам по кромке. Резка выполняется электроэрозионным или лазерным методом. Сварка возможна только в среде инертного газа или в вакууме; зона термического влияния склонна к росту зерна и охрупчиванию. Отжиг для снятия напряжений проводят в вакууме или водороде при 1100–1300 C.
Вопросы и ответы
Чем вольфрамовая полоса ВИ-30 отличается от листа ВИ-30?
Полоса имеет соотношение ширины к толщине не менее 5:1 и, как правило, большую степень деформации вдоль продольной оси, что усиливает анизотропию механических свойств. Лист поставляется с меньшим соотношением сторон и более изотропной структурой.
При какой температуре можно эксплуатировать полосу ВИ-30 в вакууме?
В вакууме 10–10 Па полоса сохраняет работоспособность до 2200–2500 C без заметного испарения. В инертной среде верхний предел ограничен 2000 C, на воздухе — не выше 400–500 C из-за интенсивного окисления.
Какой допуск по толщине обеспечивается для шлифованной полосы?
Для шлифованной полосы ВИ-30 толщиной до 1 мм допуск составляет 0,05 мм, для толщин 1–3 мм — 0,1 мм, свыше 3 мм — 0,15 мм. Точность по ширине при обрезных кромках — 0,5 мм.
Возможна ли пайка полосы ВИ-30?
Пайка выполняется твердыми припоями на основе меди или серебра в вакууме или восстановительной среде при 800–1000 C. Перед пайкой поверхность обезжиривают и активируют травлением; флюсы на канифольной основе непригодны.