Полоса вольфрамовая ВНМ5-3т в Минске

Полоса вольфрамовая ВНМ5-3т: характеристики, сортамент и применение

Полоса вольфрамовая ВНМ5-3т — деформированный полуфабрикат из вольфрамового сплава системы W–Mo–Nb, легированного молибденом и ниобием. Сплав ВНМ5-3т относится к группе низколегированных вольфрамовых материалов, сохраняющих работоспособность при температурах выше 1600 C в вакууме и инертных средах. Полоса изготавливается методами порошковой металлургии с последующей горячей деформацией (ковка, прокатка) и отжигом. В отличие от чистого вольфрама марки ВЧ, легирование молибденом и ниобием повышает температуру рекристаллизации и замедляет рост зерна при длительной эксплуатации.

Технические параметры и сортамент

Полоса ВНМ5-3т поставляется в отожжённом или деформированном состоянии. Толщина полосы — от 0,5 до 12 мм, ширина — от 20 до 200 мм, длина — от 200 до 1000 мм. Плотность сплава — 17,2–17,6 г/см. Температура начала рекристаллизации — не ниже 1400 C. Предел прочности при 20 C — 700–900 МПа, относительное удлинение — 2–8 %. Твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа. Содержание легирующих элементов: молибден — 3–5 %, ниобий — 0,5–1,5 %, остальное — вольфрам. Суммарная массовая доля примесей (кислород, углерод, азот) не превышает 0,05 %.

Области применения

Полоса ВНМ5-3т применяется в узлах, где требуется сочетание высокой температуры плавления, низкого давления насыщенного пара и стойкости к ионной бомбардировке. Конкретные направления:

• Электроды и катоды в установках электронно-лучевой сварки и плазменной резки.
• Экраны и фокусирующие элементы в рентгеновских трубках и ускорителях заряженных частиц.
• Токоподводы и держатели в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления (до 1800 C).
• Мишени для магнетронного напыления в установках ионно-плазменного осаждения.
• Арматура термопарных датчиков, работающих в расплавах металлов и агрессивных средах.
• Компоненты сопел ракетных двигателей малой тяги и газодинамических стендов.

Технологические особенности обработки

Механическая обработка полосы ВНМ5-3т выполняется твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) с применением СОЖ на основе минеральных масел. Точение и фрезерование проводят при скоростях резания 20–40 м/мин с подачей 0,05–0,15 мм/об. Шлифование осуществляется алмазными кругами зернистостью 63/50–125/100 мкм. Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности к образованию горячих трещин; соединения выполняются пайкой в вакууме припоями на основе меди или серебра. Отжиг для снятия внутренних напряжений проводится в вакууме не хуже 10 Па при 1200–1300 C в течение 1–2 часов.

Условия эксплуатации и ограничения

Полоса ВНМ5-3т сохраняет механические свойства в вакууме и инертных газах (аргон, гелий) до 1800 C. В окислительной среде при температуре выше 600 C наблюдается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида вольфрама WO, поэтому применение в воздушной атмосфере ограничено. Водород при 800–1000 C вызывает охрупчивание; эксплуатация в среде водорода требует защитных покрытий (дисилицид молибдена MoSi, оксид алюминия). Радиационное распухание при нейтронном облучении — умеренное, что позволяет использовать сплав в качестве конструкционного материала в исследовательских реакторах.

Вопросы и ответы