Пруток вольфрамовый ЭВЧ в Минске

Пруток вольфрамовый ЭВЧ — технические характеристики и применение

Пруток вольфрамовый ЭВЧ — это изделие из вольфрама высокой чистоты, полученное методом электронно-лучевой плавки (ЭЛП). Материал маркируется как ЭВЧ (электронно-вакуумная чистка) и соответствует требованиям ТУ 48-19-88-92. В отличие от прутков, изготовленных методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой, материал ЭВЧ характеризуется минимальным содержанием газовых примесей и металлических включений, что достигается за счет переплава в вакууме при температуре свыше 3400 C.

Содержание основного металла в прутке ЭВЧ составляет не менее 99,96 % по массе. Концентрация кислорода не превышает 0,002 %, азота — 0,001 %, водорода — 0,0005 %. Благодаря отсутствию легирующих добавок и рафинированию в процессе ЭЛП, структура металла — крупнокристаллическая, рекристаллизованная, без пор и расслоений. Плотность материала достигает 19,2–19,3 г/см, что соответствует теоретической плотности вольфрама.

Механические и физические свойства прутка ЭВЧ

Пруток вольфрамовый ЭВЧ поставляется в горячекованном или горячепрессованном состоянии. Твердость по Бринеллю составляет 200–250 НВ, предел прочности при растяжении — 350–450 МПа. Материал сохраняет высокую стабильность геометрических размеров при нагреве: температурный коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К в диапазоне 20–1000 C. Теплопроводность при комнатной температуре — 170 Вт/(мК).

Ключевая особенность прутка ЭВЧ — способность работать при температурах до 2500 C в вакууме и инертной среде без существенной потери механических свойств. Температура начала рекристаллизации составляет 1200–1300 C, что необходимо учитывать при проектировании высокотемпературных узлов.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки ЭВЧ выпускаются в диапазоне диаметров от 10 до 60 мм. Длина мерных отрезков — 300–1000 мм, допускается поставка немерной длины в пределах 200–1500 мм. Предельные отклонения по диаметру — 1,0 мм для прутков до 30 мм и 1,5 мм для прутков свыше 30 мм. Кривизна не должна превышать 5 мм на 1 метр длины. Поверхность прутков — без трещин, плен и закатов, допускаются следы ковки глубиной не более 0,5 мм.

Применение прутков ЭВЧ в промышленности

Пруток вольфрамовый ЭВЧ востребован в отраслях, где предъявляются повышенные требования к чистоте материала и стабильности свойств при экстремальных тепловых нагрузках:

• электроды для аргонодуговой сварки и плазменной резки — обеспечивают устойчивое горение дуги при токах до 500 А;
• нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей, работающих при 1800–2200 C;
• мишени для магнетронного распыления в производстве тонкопленочных покрытий;
• электроды для электроэрозионной обработки (прошивки) твердосплавного инструмента;
• заготовки для изготовления термопарных чехлов и защитных гильз в агрессивных средах;
• конструкционные элементы в установках эпитаксии и молекулярно-лучевой эпитаксии.

В электронной промышленности пруток ЭВЧ используется для изготовления подложек и держателей кремниевых пластин в процессах диффузии и окисления. В аэрокосмической отрасли материал применяется для сопловых вставок и теплозащитных экранов, работающих в условиях кратковременного нагрева до 3000 C.

Особенности обработки прутка ЭВЧ

Вольфрам ЭВЧ склонен к хрупкому разрушению при комнатной температуре из-за перехода вязко-хрупкого состояния при 200–400 C. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется только с предварительным подогревом заготовки до 400–600 C. Резка прутков производится абразивными кругами или электроэрозионным методом без нагрева. Сварка вольфрама ЭВЧ выполняется в вакууме электронным лучом или в среде аргона с использованием присадочного материала той же марки.

Вопросы и ответы