Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток вольфрамовый ВН-5: характеристики и применение
Пруток вольфрамовый ВН-5 — металлопродукция из вольфрама, легированного оксидом лантана (LaO) в количестве 1,5–2,0 % масс. Марка ВН-5 относится к группе лантанированных вольфрамовых сплавов, выпускаемых по ГОСТ 23949-80. Введение оксида лантана обеспечивает стабильную мелкозернистую структуру, повышает температуру рекристаллизации до 1400–1600 C и снижает работу выхода электронов до 2,7–2,8 эВ. Прутки сохраняют форму при циклическом нагреве, тогда как чистый вольфрам в тех же условиях теряет прочность из-за роста зерна.
Материал получают методом порошковой металлургии: восстановление оксида вольфрама, прессование заготовки, спекание и последующая ротационная ковка или волочение. Плотность готового прутка — 18,8–19,1 г/см, что составляет 97–99 % от теоретической. Температура плавления — около 3410 C. Прутки ВН-5 поставляются в виде круглого проката диаметром от 1,0 до 20 мм, длиной до 2000 мм, в нешлифованном или шлифованном исполнении.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия эксплуатации | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр прутка | 1,0–20,0 мм | ГОСТ 23949-80 | вакуум, инертный газ | допуск 0,05 мм |
| Содержание LaO | 1,5–2,0 % | спектральный анализ | — | равномерное распределение |
| Плотность | 18,8–19,1 г/см | гидростатическое взвешивание | 20 C | 97–99 % теоретической |
| Температура рекристаллизации | 1400–1600 C | металлография | вакуум 10 Па | выше, чем у чистого W |
| Предел прочности | 600–900 МПа | растяжение | 20 C | зависит от диаметра |
| Работа выхода электронов | 2,7–2,8 эВ | термоэмиссия | 1800–2200 C | стабильна в цикле |
Области применения
- Электроды для аргонодуговой сварки (TIG) алюминиевых сплавов, нержавеющих сталей и титана — ВН-5 обеспечивает устойчивое горение дуги без радиоактивного загрязнения, в отличие от торированных марок.
- Катоды электронно-лучевых пушек для установок электронно-лучевой сварки и напыления в вакуумных камерах.
- Нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами до 2000 C.
- Испарители в установках термического напыления и вакуумной металлизации рулонных материалов.
- Токоподводы и держатели в ионно-плазменных установках магнетронного распыления.
- Эмиттеры в рентгеновских трубках и газоразрядных приборах специального назначения.
Технологические особенности обработки
Прутки ВН-5 поддаются механической обработке только с применением твердосплавного инструмента (ВК8, ВК10) при обильном охлаждении. Точение и фрезерование проводят на станках с повышенной жёсткостью, поскольку вольфрам склонен к хрупкому разрушению при ударных нагрузках. Сварка прутков между собой выполняется в среде аргона без применения флюсов; зона термического влияния требует последующего отжига при 1200–1300 C для снятия напряжений.
При эксплуатации в окислительной среде выше 600 C вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому применение ВН-5 ограничено вакуумом, аргоном, гелием или водородом. В инертных средах прутки сохраняют геометрическую стабильность при многократных термоциклах.
Вопросы и ответы
Чем ВН-5 отличается от торированного вольфрама ВТ-15?
ВН-5 содержит оксид лантана вместо диоксида тория. Это исключает радиационную опасность при шлифовании и сварке, сохраняя сопоставимую эмиссионную способность. Работа выхода электронов у ВН-5 — 2,7–2,8 эВ, у ВТ-15 — 2,6–2,7 эВ.
При какой температуре пруток ВН-5 сохраняет прочность?
Кратковременно — до 2000 C в вакууме или инертном газе. Длительная эксплуатация без деформации возможна до 1600 C благодаря легированию LaO, которое тормозит рост зерна.
Можно ли использовать ВН-5 на воздухе?
Нет. При температуре выше 600 C вольфрам окисляется с образованием летучего WO. Применение допускается только в вакууме, аргоне, гелии или водороде.
Какой диаметр прутка ВН-5 доступен для заказа?
Стандартный сортамент по ГОСТ 23949-80 — от 1,0 до 20,0 мм. Возможно изготовление нестандартных диаметров по согласованию с производителем.