Пруток вольфрамовый ВНБ в Минске

Пруток вольфрамовый ВНБ: вакуумно-плазменное напыление и электронная техника

Пруток вольфрамовый ВНБ — металлопродукция из вольфрама марки ВНБ (вольфрам низколегированный бором), получаемая методом порошковой металлургии с последующим вакуумным спеканием и деформационной обработкой. Марка ВНБ относится к группе низколегированных вольфрамовых сплавов, где микродобавки бора (0,005–0,02 %) обеспечивают повышенную жаропрочность и стабильность структуры при высокотемпературных нагрузках. Прутки выпускаются круглого сечения диаметром от 2 до 30 мм, реже — квадратного и прямоугольного профиля, длиной до 2000 мм.

Технические характеристики и структура

Вольфрам марки ВНБ сохраняет высокую температуру плавления (около 3410 C) и низкое давление насыщенного пара, что критично для работы в вакуумных и защитных средах. Легирование бором тормозит рекристаллизацию и рост зерна при нагреве выше 1400 C, что увеличивает ресурс изделий в циклических термонагрузках. Плотность материала — 19,1–19,4 г/см. Твёрдость по Виккерсу после деформационного упрочнения достигает 420–480 HV. Прутки поставляются в деформированном (кованом, тянутом) или рекристаллизованно-отожжённом состоянии.

Области применения

Пруток ВНБ востребован там, где требуется сочетание тугоплавкости, эмиссионной стабильности и стойкости к ионному распылению. Основные направления:

• Испарители и тигли в установках вакуумно-дугового и магнетронного напыления для нанесения функциональных покрытий.
• Электроды и катоды газоразрядных ламп высокого давления, включая ксеноновые и металлогалогенные источники.
• Держатели и оснастка для электронно-лучевой сварки и плазменной резки в среде аргона.
• Компоненты ионных имплантеров и ускорителей заряженных частиц, работающие при бомбардировке ионами.
• Токоподводы и экраны в высокотемпературных печах сопротивления с защитной атмосферой.
• Заготовки для электроэрозионной обработки тугоплавких сплавов и пресс-форм.

Технология изготовления

Исходное сырьё — вольфрамовый порошок с добавкой бора — прессуется в штабики, спекается при 2200–2400 C в водороде или вакууме, затем подвергается ротационной ковке и волочению. Деформационная схема обеспечивает плотность не ниже 99 % от теоретической и отсутствие внутренних пор. Финальная обработка — шлифование до заданного диаметра с шероховатостью Ra 1,6 мкм. Отжиг при 1200–1400 C применяется для снятия внутренних напряжений, если пруток предназначен для последующей механической обработки.

Условия эксплуатации и ограничения

ВНБ сохраняет механические свойства в вакууме и инертных газах до 2200 C. В окислительной среде при температуре выше 400 C вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому применение без защитной атмосферы недопустимо. Материал хрупок при комнатной температуре после рекристаллизации — изгиб и ударные нагрузки на отожжённые прутки ограничены. При механической обработке используется твёрдосплавный инструмент и СОЖ на масляной основе.

Вопросы и ответы