Проволока вольфрамовая ТУ 48-19-274-91: технические характеристики и применение
Проволока вольфрамовая по ТУ 48-19-274-91 — металлопродукция из вольфрама технической чистоты, изготовленная методами порошковой металлургии с последующей ротационной ковкой и волочением. Стандарт регламентирует сортамент, механические свойства и допуски для проволоки диаметром от 0,05 до 3,0 мм, применяемой в качестве токопроводящих элементов, катодов и конструкционных деталей в условиях высоких температур. Температура эксплуатации изделий достигает 2200 C в вакууме или инертной среде.
Сортамент и технические параметры
Проволока выпускается в мягком (отожжённом) и твёрдом (неотожжённом) состоянии. Для диаметров менее 0,5 мм применяется травленая поверхность без окисных плёнок. Отклонение по диаметру нормируется в пределах 2–5 % в зависимости от типоразмера. Кривизна проволоки не превышает 3 мм на длине 100 мм для отожжённого состояния.
| Диаметр, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 0,05–0,10 | твёрдое | 2800–3600 | 1,5–2,5 | подвесы катодов, термопары |
| 0,10–0,30 | твёрдое | 2400–3200 | 2,0–3,0 | нагреватели, испарители |
| 0,30–0,80 | мягкое | 1400–2000 | 3,0–5,0 | электроды, токовводы |
| 0,80–1,50 | мягкое | 1200–1700 | 4,0–6,0 | держатели, пружины |
| 1,50–3,00 | мягкое | 1000–1400 | 5,0–8,0 | конструкционные элементы |
Химический состав и физические свойства
Массовая доля вольфрама — не менее 99,9 %. Суммарное содержание примесей (железо, никель, кремний, кальций, алюминий) не превышает 0,1 %. Плотность материала — 19,25 г/см. Температура плавления — 3422 C. Удельное электрическое сопротивление при 20 C составляет 0,055 Оммм/м. Коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К. Модуль упругости — 410 ГПа.
Области применения
- Электронно-лучевые и ионно-плазменные установки: катоды, подогреватели, эмиттеры.
- Полупроводниковая промышленность: испарители для термического напыления металлов в вакуумных камерах.
- Электронная микроскопия: держатели образцов, эмиттеры автоэлектронных пушек.
- Высокотемпературные печи: нагревательные элементы сопротивления в среде водорода или аргона.
- Медицинская техника: рентгеновские трубки, компоненты томографов.
- Аэрокосмическая отрасль: датчики, работающие в зоне выхлопных газов.
Условия эксплуатации и ограничения
Проволока сохраняет механическую стабильность в вакууме до 2200 C, в инертных средах — до 2000 C. В окислительной атмосфере без защитного покрытия интенсивное окисление начинается при 600–700 C с образованием летучего триоксида вольфрама. При контакте с углеродом при температурах выше 1200 C образуются хрупкие карбиды WC и WC. Рекомендуется применение в среде аргона, гелия, водорода или вакуума с остаточным давлением не выше 10 Па.
Вопросы и ответы
Какое максимальное отклонение диаметра допускает ТУ 48-19-274-91?
Для проволоки диаметром до 0,5 мм отклонение составляет 2 %, для диаметров свыше 0,5 мм — 3–5 % в зависимости от типоразмера.
При какой температуре вольфрамовая проволока теряет прочность в вакууме?
Рекристаллизация начинается при 1200–1400 C, что снижает предел прочности на 30–50 %. Полная потеря несущей способности наступает при приближении к температуре плавления — 3422 C.
Можно ли использовать проволоку в воздушной среде?
Кратковременно — до 600 C. Выше этой температуры образуется летучий WO, приводящий к уносу материала и разрушению проволоки.
Какие примеси нормируются в проволоке по данному ТУ?
Контролируются железо, никель, кремний, кальций, алюминий, молибден. Суммарное содержание примесей не должно превышать 0,1 % массовой доли.
