Пруток вольфрамовый ВД-50 в Минске

Пруток вольфрамовый ВД-50: сплавы вольфрама с кремнием и алюминием

Пруток вольфрамовый ВД-50 — это изделие из вольфрамового сплава, легированного кремнием и алюминием в дисперсно-упрочнённом состоянии. Марка ВД-50 относится к группе низколегированных вольфрамовых сплавов, где суммарное содержание кремния и алюминия составляет порядка 0,5 % масс. Такое легирование обеспечивает повышенную температуру рекристаллизации и сохраняет мелкозернистую структуру при длительной работе в области высоких температур. Прутки изготавливают методами порошковой металлургии с последующей ротационной ковкой или волочением, что придаёт им плотность не ниже 18,5 г/см и продольную ориентацию зерна.

Технические характеристики и свойства

Сплав ВД-50 сохраняет механическую прочность при нагреве до 1800–2000 C, тогда как нелегированный вольфрам интенсивно рекристаллизуется уже при 1200–1300 C. Кремний и алюминий образуют тугоплавкие оксидные и силицидные включения, которые тормозят движение границ зёрен. Это определяет ключевые эксплуатационные параметры прутка:

• плотность — 18,5–19,0 г/см;
• предел прочности при 20 C — 900–1200 МПа;
• предел прочности при 1600 C — не менее 250 МПа;
• температура начала интенсивной рекристаллизации — 1500–1600 C;
• твёрдость по Виккерсу — 3500–4200 МПа;
• удельное электрическое сопротивление — 0,13–0,15 мкОмм.

Прутки выпускают диаметром от 2 до 30 мм и длиной до 2000 мм. Поверхность может быть шлифованной, полированной или травленой. Отклонение по диаметру регламентируется в пределах h9–h11 в зависимости от способа финишной обработки.

Области применения

Пруток ВД-50 востребован там, где требуется сочетание высокой температуры эксплуатации и стойкости к деформации. Основные направления:

• электроды для дуговой сварки в среде инертных газов (TIG) — неплавящиеся вольфрамовые электроды для сварки нержавеющих сталей и титановых сплавов;
• элементы вакуумных печей сопротивления — токоподводы, экраны, нагреватели;
• детали электронно-лучевых и ионно-плазменных установок — катоды, держатели, фокусирующие элементы;
• оснастка для горячей штамповки и прессования — пуансоны, матрицы, оправки;
• медицинская техника — компоненты рентгеновских трубок и ускорителей;
• аэрокосмическая отрасль — сопловые вкладыши и теплозащитные элементы.

В сварочном производстве прутки ВД-50 применяют для изготовления электродов, работающих при плотности тока до 200 А/мм. В вакуумных печах с рабочим давлением 10–10 Па прутки используют в качестве токоподводов, где стабильность геометрии при циклическом нагреве критична. Для электронно-лучевой сварки из прутков изготавливают катоды, сохраняющие эмиссионные свойства при температурах до 1900 C.

Обработка и совместимость

Механическая обработка прутков ВД-50 возможна только твёрдосплавным инструментом с износостойкими покрытиями. Шлифование выполняют алмазными кругами на металлической связке. Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности к образованию горячих трещин; соединение осуществляют пайкой в вакууме или диффузионной сваркой. При контакте с графитом при температурах выше 1200 C образуются карбиды вольфрама, что приводит к охрупчиванию.

Вопросы и ответы