Пруток вольфрамовый ВД-40 в Минске

Пруток вольфрамовый ВД-40 — технические характеристики и применение

Пруток вольфрамовый ВД-40 — это деформируемый вольфрамовый пруток, получаемый методом механической обработки (ковки, волочения) спечённых заготовок. Маркировка ВД-40 указывает на вольфрам деформированный с содержанием основного металла не менее 99,98% и добавкой кремния и алюминия (до 0,005% каждого), обеспечивающей мелкозернистую структуру и повышенную термостойкость. Материал относится к категории тугоплавких металлов с температурой плавления 3422 C и плотностью 19,3 г/см.

В отличие от литых или спечённых аналогов, пруток ВД-40 обладает вытянутой волокнистой структурой, что даёт повышенные показатели прочности при растяжении и стойкости к циклическим термическим нагрузкам. Изделие поставляется в прутках диаметром от 2 до 40 мм, длиной 300–1000 мм, с допуском по диаметру h9–h11. Поверхность — шлифованная или обточенная, без трещин, расслоений и окалины.

Физико-механические свойства

Пруток ВД-40 характеризуется высоким пределом прочности при комнатной температуре — 700–900 МПа, что существенно выше, чем у спечённого вольфрама (300–400 МПа). Твёрдость по Виккерсу составляет 350–400 HV. Материал сохраняет механические свойства при нагреве до 1600–1800 C, что делает его пригодным для работы в условиях интенсивного тепловыделения. Модуль упругости — 410 ГПа, теплопроводность — 173 Вт/(мК) при 20 C.

Области применения

Пруток вольфрамовый ВД-40 востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, стойкости к эрозии и стабильности геометрии при нагреве. Основные направления использования:

• Электроды для аргонодуговой сварки (TIG) — формирование стабильной дуги при токах до 500 А, работа на переменном и постоянном токе.
• Нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей — работа при 1600–2000 C в среде аргона или вакууме 10–10 Па.
• Термопары и токовводы в агрегатах выращивания монокристаллов сапфира и кремния — устойчивость к расплавам оксидов.
• Электроды электроэрозионных установок для обработки твёрдосплавного инструмента — минимальный износ при импульсных разрядах.
• Катоды и аноды в электронно-лучевых пушках и рентгеновских трубках — эмиссионная способность и теплосъём.
• Детали авиационных и ракетных двигателей — сопловые вставки, экраны камер сгорания, работающие в потоке продуктов сгорания.

Технологические особенности обработки

Пруток ВД-40 склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже 200–300 C, поэтому механическая обработка (точение, фрезерование, сверление) выполняется с предварительным нагревом заготовки до 400–600 C. Резка на мерные длины производится абразивными кругами или электроэрозионным методом. Сварка вольфрамовых прутков ВД-40 выполняется только в среде аргона или в вакууме с использованием присадочного материала того же состава; соединение с другими металлами — через переходные элементы из молибдена или никеля.

При проектировании узлов из прутка ВД-40 необходимо учитывать коэффициент линейного расширения 4,5 10 К при 20–1000 C — это в 3–4 раза ниже, чем у стали, что требует компенсации термических напряжений в составных конструкциях. Для крепления используются резьбовые соединения с шагом не менее 1 мм, так как мелкая резьба склонна к срыву при термических циклах.

Контроль качества и стандарты

Пруток вольфрамовый ВД-40 изготавливается по ТУ 48-19-88-89 и соответствует требованиям ГОСТ 23949-80 (электроды вольфрамовые). Химический состав контролируется спектральным анализом, механические свойства — испытаниями на растяжение и твёрдость. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием номера плавки, результатов контроля и фактических размеров. Допускается поставка прутков с фаской 45 на торцах для облегчения установки в держатели.

Вопросы и ответы