Полоса вольфрамовая WL-20 в Минске

Вольфрамовая полоса WL-20: технические характеристики и применение

Вольфрамовая полоса WL-20 — деформированный металлопрокат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом. Содержание основного элемента — не менее 99,95 % по массе. Плотность материала — 19,1–19,3 г/см, что соответствует теоретической плотности вольфрама и свидетельствует о минимальной остаточной пористости. Температура плавления — 3410 C, температура начала интенсивного окисления на воздухе — 400–500 C.

Полоса WL-20 поставляется в отожжённом состоянии с рекристаллизованной структурой, обеспечивающей технологическую пластичность при комнатной температуре. Твёрдость по Виккерсу — 350–430 HV в зависимости от степени деформации. Предел прочности при растяжении — 600–900 МПа. Модуль упругости — 400–410 ГПа. Коэффициент теплового расширения — 4,5 10 K в диапазоне 20–1000 C.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса вольфрамовая WL-20 выпускается в виде прямоугольного профиля с соотношением ширины к толщине от 5:1 до 20:1. Кромки — обрезные или шлифованные. Отклонение по толщине — не более 0,05 мм для размеров до 2 мм и 0,1 мм для размеров свыше 2 мм. Кривизна на длине 1000 мм — не более 3 мм. Шероховатость поверхности после шлифовки — Ra 1,6 мкм.

Физико-механические свойства

• Температура рекристаллизации — 1200–1400 C в зависимости от степени предшествующей деформации.
• Жаропрочность: сохранение механической прочности до 2500 C в вакууме или инертной среде.
• Электросопротивление — 0,053–0,055 мкОмм при 20 C.
• Теплопроводность — 163–173 Вт/(мК) при 20 C.
• Скорость испарения в вакууме при 2000 C — не более 10 г/(смс).
• Работа выхода электрона — 4,52–4,55 эВ.

Технологические особенности обработки

Механическая обработка полосы WL-20 возможна только с применением твердосплавного инструмента (ВК6, ВК8) или алмазного инструмента. Резка — электроэрозионная, лазерная или абразивная. Сварка — только в среде аргона или в вакууме, с предварительным подогревом до 800–1000 C. При температуре ниже 400 C материал сохраняет хрупкость; пластическая деформация при комнатной температуре ограничена.

Для повышения пластичности применяется отжиг при 1400–1600 C в вакууме не хуже 10 Па или в среде сухого водорода. После отжига относительное удлинение достигает 2–5 %. Формообразование — только в горячем состоянии или с использованием электрофизических методов.

Области применения

• Нагревательные элементы высокотемпературных вакуумных печей сопротивления (до 2500 C).
• Экраны тепловой защиты в установках электронно-лучевой сварки и плавки.
• Катоды и антикатоды рентгеновских трубок, включая медицинские и дефектоскопические системы.
• Эмиттеры в ионных источниках и масс-спектрометрах.
• Контакты вакуумных выключателей и дугогасительных камер.
• Оснастка для горячего прессования тугоплавких порошков.

Условия эксплуатации

Полоса WL-20 работоспособна в вакууме, инертных газах (аргон, гелий) и восстановительных средах (водород). В окислительной атмосфере применение ограничено температурой 400–500 C из-за образования летучего триоксида вольфрама WO. В контакте с графитом при температуре выше 1800 C возможно образование карбидов вольфрама WC и WC, что приводит к охрупчиванию.

Совместимость с тугоплавкими металлами: с молибденом — ограниченная (различие КТР), с танталом и ниобием — удовлетворительная при использовании барьерных слоёв. В водородной среде при 1000–1500 C наблюдается восстановление оксидных плёнок, что улучшает межзеренную адгезию.

Вопросы и ответы