Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток вольфрамовый ВИ-30 — жаропрочный материал для вакуумной металлургии
Пруток вольфрамовый ВИ-30 — это легированный вольфрамовый сплав, выпускаемый в виде калиброванных прутков круглого сечения. Материал относится к группе вольфрам-рениевых композиций с содержанием рения в пределах 28–32%, что обеспечивает повышенную пластичность и снижение температуры хрупко-вязкого перехода по сравнению с чистым вольфрамом. Обозначение ВИ-30 регламентировано техническими условиями производителей и применяется в узлах, работающих при температурах до 3000 C в вакууме или инертной среде.
Состав и физико-механические характеристики
Основу сплава составляет вольфрам (остаточное содержание — не менее 68%), легирующий компонент — рений. Добавка рения повышает прочность при высоких температурах, улучшает обрабатываемость давлением и снижает склонность к рекристаллизации. Прутки ВИ-30 поставляются в состоянии горячей деформации с последующей механической обработкой поверхности; допускается поставка в отожжённом виде для повышения пластичности при последующей холодной деформации.
- Плотность — 19,2–19,4 г/см;
- Предел прочности при 20 C — 700–900 МПа;
- Предел прочности при 1600 C — не менее 250 МПа;
- Температура начала рекристаллизации — 1400–1600 C;
- Рабочая температура в вакууме — до 3000 C.
Технологические особенности обработки
Прутки ВИ-30 обладают низкой пластичностью при комнатной температуре, что характерно для всех вольфрамовых сплавов. Механическая обработка резанием затруднена; предпочтительны методы электроэрозионной резки, шлифования абразивными кругами на алмазной связке и анодно-механической обработки. При нагреве выше 400 C материал окисляется с образованием летучих оксидов, поэтому все высокотемпературные операции — сварка, пайка, нагрев под деформацию — проводятся в вакууме или атмосфере защитных газов (аргон, водород).
Применение в промышленности
Изделия из прутка ВИ-30 востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, механической прочности при нагреве и стойкости к термическим циклам. Основные потребители — предприятия вакуумной металлургии, электронной промышленности и энергетического машиностроения.
- Нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей;
- Электроды для дуговой сварки в среде инертных газов;
- Термопары и токовводы для агрегатов эпитаксии и зонной плавки;
- Катоды и аноды мощных электронных ламп и рентгеновских трубок;
- Тигли и испарители для напылительных установок;
- Детали ракетных двигателей и газодинамических трактов.
Сортамент и геометрические параметры
Прутки ВИ-30 выпускаются в диапазоне диаметров от 3 до 40 мм. Длина поставляемых прутков — 300–1000 мм, допускается поставка мерной длины по согласованию с заказчиком. Предельное отклонение по диаметру для калиброванных прутков — 0,2 мм, для горячекатаных — 0,5 мм. Кривизна на 1 метр длины не превышает 3 мм. Поверхность прутков должна быть без трещин, расслоений и плен, допускаются следы правки и зачистки.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 3–6 | Горячекатаный | 750–850 | 2–4 | Электроды, термопары |
| 8–16 | Калиброванный | 800–900 | 3–5 | Нагреватели печей |
| 20–40 | Горячекатаный | 700–800 | 2–3 | Заготовки для ковки |
Контроль качества и условия эксплуатации
Каждая партия прутков ВИ-30 проходит входной контроль химического состава методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Механические испытания проводятся на образцах, вырезанных из тела прутка, при комнатной и повышенной температурах. Дополнительно контролируется макроструктура на отсутствие внутренних трещин и раковин методом ультразвуковой дефектоскопии. При эксплуатации в окислительной атмосфере требуется защитное покрытие или применение при температурах не выше 400 C; длительная работа на воздухе при нагреве свыше 600 C приводит к интенсивному уносу материала.
Вопросы и ответы
Чем отличается пруток ВИ-30 от чистого вольфрама ВА?
Сплав ВИ-30 содержит 28–32% рения, что повышает пластичность при комнатной температуре и снижает порог хрупкости. Чистый вольфрам ВА хрупок при 20 C, тогда как ВИ-30 допускает ограниченную холодную деформацию и лучше сопротивляется термическим ударам.
Какие методы сварки применимы для прутка ВИ-30?
Допустима электронно-лучевая сварка и аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в вакууме или среде особо чистого аргона. Сварные соединения требуют последующего отжига при 1200–1400 C для снятия внутренних напряжений.
Как хранить прутки ВИ-30?
Хранение — в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60%. Поверхность не требует консервации, но при длительном хранении свыше 12 месяцев рекомендуется упаковка в полиэтилен с влагопоглотителем.
Возможна ли поставка прутков ВИ-30 с допуском по диаметру h9?
Да, по согласованию с производителем выполняется шлифование до квалитета h9. Такая обработка увеличивает стоимость на 15–25% и применяется для деталей токовводов и электродов с точной посадкой.