Пруток вольфрамовый ВНЖ-95: сплав ВНЖ-95 в виде прутков для высокотемпературных узлов
Пруток вольфрамовый ВНЖ-95 — полуфабрикат из вольфрамового сплава ВНЖ-95 (система W–Ni–Fe), содержащего около 95 % вольфрама и легированного никелем и железом. В отличие от чистого вольфрама, сплав ВНЖ-95 технологичен при обработке резанием и деформируется давлением, что позволяет получать прутки круглого, квадратного и прямоугольного сечения методами спекания, ковки и последующего шлифования. Плотность материала — 17,8–18,2 г/см, что соответствует классу «тяжёлых вольфрамовых сплавов» (ВНЖ, heavy tungsten alloys).
Технические характеристики прутка ВНЖ-95
Сплав ВНЖ-95 сочетает высокую плотность с умеренной пластичностью: относительное удлинение достигает 5–10 %, что существенно выше, чем у спечённого нелегированного вольфрама. Прутки поставляются в шлифованном или обточенном виде с шероховатостью Ra 1,6–3,2 мкм. Типовые параметры приведены в таблице.
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 17,8–18,2 | г/см | 20 C | гидростатическое взвешивание |
| Предел прочности при растяжении | 700–900 | МПа | 20 C | испытание на разрыв |
| Относительное удлинение | 5–10 | % | 20 C | испытание на разрыв |
| Твёрдость по Виккерсу | 280–360 | HV | нагрузка 10 кгс | HV10 |
| Температура начала рекристаллизации | 1200–1300 | C | вакуум | металлография |
| Диаметр прутка | 3–60 | мм | шлифованный | микрометрия |
Сортамент и состояние поставки
- Круглые шлифованные прутки диаметром 3–60 мм, длина 200–1000 мм.
- Квадратные прутки со стороной 10 10 — 50 50 мм.
- Прутки прямоугольного сечения под заказ по чертежу заказчика.
- Состояние: спечённое, кованое или деформированное с последующей механической обработкой.
- Точность диаметра: h9–h11 для шлифованных прутков.
- Торцы обрезаны, фаски сняты; возможна поставка с припуском под финишную обработку.
Области применения
Пруток ВНЖ-95 применяется там, где требуется сочетание плотности, радиационной стойкости и способности выдерживать динамические нагрузки без хрупкого разрушения.
- Заготовки для роторов и вкладышей гироскопов, инерционных масс в приборостроении.
- Экраны и коллиматоры в установках радиационной защиты, контейнеры для изотопов в медицинской и промышленной дефектоскопии.
- Электроды и токоподводы в электроэрозионных станках, работающих с тугоплавкими материалами.
- Балансировочные грузы и противовесы в авиационных и судовых системах.
- Оснастка для горячего прессования и штамповки в металлургическом производстве.
- Детали арматуры высокотемпературных печей сопротивления и вакуумных установок.
Механическая обработка
Сплав ВНЖ-95 обрабатывается резанием твердосплавным инструментом без СОЖ или с минимальной подачей смазочно-охлаждающей жидкости. Точение и фрезерование возможны, но требуют сниженных режимов из-за склонности к наклёпу. Шлифование выполняется алмазными кругами зернистостью 80/63–125/100. Сварка плавлением затруднена; соединения выполняются пайкой или механическим крепежом. Прутки не подвергаются термической обработке после спекания, так как структура формируется в процессе жидкофазного спекания.
Вопросы и ответы
Чем пруток ВНЖ-95 отличается от чистого вольфрамового прутка?
Сплав ВНЖ-95 содержит никель и железо, что придаёт ему пластичность (относительное удлинение 5–10 %) и обрабатываемость резанием, тогда как чистый вольфрам хрупок и обрабатывается только шлифованием.
Какие диаметры прутков ВНЖ-95 доступны?
Стандартный сортамент включает шлифованные прутки диаметром от 3 до 60 мм; квадратные — от 10 10 до 50 50 мм. Возможны нестандартные сечения по чертежу.
Применяется ли ВНЖ-95 для радиационной защиты?
Да, высокая плотность 17,8–18,2 г/см позволяет использовать прутки для изготовления коллиматоров, экранов и контейнеров в дефектоскопии и изотопной технике.
Как обрабатывать пруток ВНЖ-95?
Рекомендуется твердосплавный инструмент, пониженные подачи, алмазное шлифование. Сварка плавлением не применяется — соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.
