Проволока вольфрамовая ВР-27ВП в Минске

Проволока вольфрамовая ВР-27ВП: технические характеристики и области применения

Проволока вольфрамовая ВР-27ВП — продукт порошковой металлургии, изготовленный из вольфрама марки ВР-27ВП, легированного оксидом лантана (LaO) в количестве 1,5–2,0 %. Данная марка относится к группе лантанированных вольфрамовых материалов и поставляется в виде проволоки различного диаметра, полученной методом ротационной ковки и последующего волочения. Наличие оксидной фазы обеспечивает повышенную эмиссионную способность и стабильность структуры при высоких температурах, что отличает ВР-27ВП от чистого вольфрама и торированного аналога.

Состав и физико-механические свойства

Основой материала служит вольфрам с содержанием не менее 99,5 %. Легирующая добавка LaO распределена в матрице в виде дисперсных частиц размером 0,5–2,0 мкм, которые тормозят рост зерна при рекристаллизации. Это позволяет сохранять мелкозернистую структуру при нагреве до 1800–2000 C. Плотность материала составляет 18,8–19,1 г/см, температура плавления — около 3410 C.

Проволока ВР-27ВП выпускается диаметром от 0,2 до 3,0 мм в зависимости от способа обработки. Механические характеристики определяются степенью деформации и диаметром:

• предел прочности при растяжении — 1400–2200 МПа для диаметров 0,5–1,0 мм;
• относительное удлинение — 2–5 % в зависимости от термообработки;
• модуль упругости — 390–410 ГПа;
• твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 HV для деформированного состояния;
• удельное электрическое сопротивление — 0,28–0,32 Оммм/м.

Технологические особенности

Лантанированный вольфрам ВР-27ВП обладает пониженной температурой рекристаллизации по сравнению с чистым вольфрамом, что упрощает обработку давлением. Проволока сохраняет пластичность после отжига при 1300–1500 C в вакууме или водороде. При волочении применяется промежуточный отжиг для снятия наклёпа. Готовый продукт поставляется в бухтах, на катушках или в виде прямых отрезков длиной до 2000 мм.

Поверхность проволоки может быть чёрной (после волочения) или очищенной (после электролитического травления). Шероховатость и овальность регламентируются техническими условиями. Допуск на диаметр — 2–5 % в зависимости от типоразмера.

Области применения

Благодаря сочетанию высокой эмиссионной способности и жаропрочности проволока ВР-27ВП востребована в следующих отраслях:

• производство катодов и подогревателей электронно-лучевых пушек для сварки и наплавки в вакууме;
• изготовление электродов для аргонодуговой сварки (TIG) ответственных конструкций из титана и нержавеющих сталей;
• нагревательные элементы высокотемпературных печей сопротивления с рабочей температурой до 2000 C;
• источники ионов и эмиттеры в масс-спектрометрах и ускорителях заряженных частиц;
• армирующие элементы в композиционных материалах для аэрокосмической отрасли;
• контактные пружины и токоподводы в высокотемпературных сенсорах.

В сварочных горелках проволока ВР-27ВП обеспечивает стабильное горение дуги и низкую эрозию электрода при токах до 300 А. В электронно-лучевых установках лантанированный вольфрам демонстрирует срок службы в 2–3 раза выше, чем у торированного аналога, при сопоставимой эмиссии.

Сравнительные параметры

Условия эксплуатации и ограничения

Проволока ВР-27ВП работоспособна в вакууме и инертных средах при температурах до 2000 C. В окислительной атмосфере применение ограничено 600–700 C из-за интенсивного образования летучих оксидов. При контакте с графитом возможны карбидообразование и хрупкое разрушение. Монтаж нагревателей рекомендуется проводить в среде аргона или азота для предотвращения окисления при первом разогреве.

Для сохранения эмиссионных свойств поверхность проволоки перед установкой в вакуумные приборы подвергают отжигу в водороде при 1200–1400 C. Это активирует выход лантана к поверхности и стабилизирует работу катода.

Вопросы и ответы