Полоса вольфрамовая WС-20 в Минске


Полоса вольфрамовая ВС-20: тяжёлый сплав для оснастки и радиационной защиты

Полоса вольфрамовая ВС-20 — это изделие из тяжёлого вольфрамового сплава системы W–Ni–Cu, получаемое методами порошковой металлургии (жидкофазное спекание с последующей механической обработкой). Сплав ВС-20 содержит около 90 % вольфрама и относится к классу «тяжёлых сплавов» (ВНЖ, ВС, ВД). Плотность материала — 17,0–17,5 г/см, что обеспечивает высокую массу при малом объёме. Полоса поставляется в виде прямоугольного проката с точными геометрическими размерами и, как правило, без дополнительного покрытия.

Технические характеристики сплава ВС-20

Сплав ВС-20 сочетает высокую плотность, умеренную твёрдость и технологичность при механической обработке. В отличие от чистого вольфрама, он поддаётся точению, фрезерованию и сверлению твёрдосплавным инструментом, что позволяет изготавливать из полосы детали сложной геометрии. Основные параметры:

  • Плотность — 17,0–17,5 г/см
  • Предел прочности при растяжении — 700–900 МПа
  • Твёрдость по Бринеллю — 240–320 HB
  • Предел текучести — не менее 550 МПа
  • Коэффициент теплового расширения — 5,5–6,510 1/C
  • Электропроводность — 8–10 % IACS

Сортамент и геометрия полосы

Полоса ВС-20 выпускается с регламентированными допусками по толщине, ширине и длине. Типовые размеры: толщина 1–20 мм, ширина 20–200 мм, длина до 500 мм. Кромки обрабатываются шлифованием или фрезерованием; плоскостность и параллельность сторон контролируются по ГОСТ или ТУ предприятия-изготовителя. Для ответственных узлов заказывают полосу с шлифованными поверхностями и допуском по толщине 0,05 мм.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Плотность17,0–17,5г/смгидростатическое взвешиваниеосновной критерий класса
Толщина полосы1–20мммикрометрдопуск 0,05 мм
Ширина полосы20–200ммштангенциркулькромки шлифованные
Предел прочности700–900МПарастяжениепри 20 C
Твёрдость240–320HBпо Бринеллюзависит от режима спекания
Рабочая температурадо 400C—без потери прочности

Области применения полосы ВС-20

Благодаря сочетанию плотности и прочности полоса ВС-20 применяется там, где требуется компактная масса или эффективное поглощение ионизирующего излучения:

  • Балансировочные грузы в шпинделях, роторах и вибростендах
  • Экраны и коллиматоры в рентгеновских и гамма-дефектоскопах
  • Оснастка для радиационной защиты в медицинских ускорителях
  • Противовесы в авиационных и судовых системах управления
  • Инерционные элементы в приборах и прецизионной механике
  • Заготовки для электроэрозионной и лазерной обработки

Технология изготовления и обработки

Полосу получают спеканием смеси порошков вольфрама, никеля и меди при температуре 1400–1500 C в водородной или вакуумной среде. Последующая прокатка и отжиг формируют требуемую структуру. Механическая обработка выполняется твёрдосплавным инструментом (ВК6, ВК8) с охлаждением; для получения точных размеров применяют шлифование и электроэрозионную резку. Сварка сплава ВС-20 затруднена из-за склонности к образованию хрупких фаз, поэтому соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.

Вопросы и ответы

Чем полоса ВС-20 отличается от чистого вольфрама?

Сплав ВС-20 содержит никель и медь, что снижает температуру спекания и повышает пластичность. В отличие от чистого вольфрама, он поддаётся механической обработке резанием без растрескивания.

Какие допуски по толщине обеспечиваются для полосы ВС-20?

Стандартные допуски — 0,1 мм; для шлифованных полос — 0,05 мм. Точность зависит от метода финишной обработки и указывается в заказе.

Применяется ли полоса ВС-20 для радиационной защиты?

Да. Высокая плотность обеспечивает эффективное ослабление гамма-излучения, поэтому полоса используется в экранах, коллиматорах и контейнерах для источников излучения.

Как обрабатывать полосу ВС-20?

Рекомендуется твёрдосплавный инструмент с охлаждением, шлифование алмазными кругами и электроэрозионная резка. Сварка не рекомендуется из-за хрупкости соединений.