Пруток вольфрамовый ВНЖ-97.5 в Минске


Пруток вольфрамовый ВНЖ-97.5: сплавы вольфрам–никель–железо для тяжелонагруженных узлов

Пруток вольфрамовый ВНЖ-97.5 — металлопродукция из тяжёлого вольфрамового сплава системы W–Ni–Fe с массовой долей вольфрама около 97,5 %. Остаток распределяется между никелем и железом в соотношении, близком к 7:3, что обеспечивает плотность 18,5–18,7 г/см при сохранении технологической пластичности. Материал получают методом жидкофазного спекания шихты с последующей термомеханической обработкой, поэтому структура представляет собой равноосные зёрна вольфрама, связанные пластичной Ni–Fe-матрицей.

В отличие от чистого вольфрама, который остаётся хрупким до 400 C, сплав ВНЖ-97.5 сохраняет работоспособность при комнатной температуре и допускает механическую обработку резанием, сверление и шлифование. Прутки поставляются в виде круглого проката диаметром от 3 до 100 мм, реже — в виде квадрата и шестигранника; длина мерная или кратная, с припуском под финишную обработку.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияМетод контроля
Плотность18,5–18,7г/см20 Cгидростатическое взвешивание
Предел прочности900–1100МПарастяжение, 20 CГОСТ 1497
Относительное удлинение5–12%после отжигаГОСТ 1497
Твёрдость28–34HRCпосле спеканияГОСТ 9013
Теплопроводность85–95Вт/(мК)20 Cстационарный метод
Коэффициент линейного расширения4,5–5,510/К20–400 Cдилатометрия

Области применения

  • Балансировочные грузы и инерционные массы в шпиндельных узлах металлообрабатывающих центров, вибростендах и центрифугах.
  • Экраны и коллиматоры гамма-излучения в установках неразрушающего контроля, дефектоскопах и радиационных порталах.
  • Электроды и токоподводы в электроэрозионных станках, контактных сварочных машинах и дуговых печах.
  • Заготовки для пресс-форм литья под давлением, матриц и пуансонов горячей штамповки.
  • Противовесы в авиационных системах управления, рулевых приводах и гироскопических приборах.
  • Детали оснастки для обработки титановых и жаропрочных сплавов, работающие при ударных нагрузках.

Технологические особенности обработки

Пруток ВНЖ-97.5 обрабатывается твёрдосплавным инструментом с износостойким покрытием TiAlN при скоростях резания 40–80 м/мин и подаче 0,05–0,15 мм/об. Сверление выполняется с обязательным охлаждением СОЖ на масляной основе; при глубине отверстия свыше 3 диаметров применяют ступенчатые свёрла и периодический вывод стружки. Шлифование ведут алмазными кругами зернистостью 80/63 на керамической связке.

Сварка плавлением не рекомендуется из-за склонности к образованию горячих трещин в матрице; соединение деталей выполняют пайкой припоями на основе меди или серебра в вакууме либо защитной атмосфере аргона. Отжиг для снятия внутренних напряжений проводят при 900–1000 C в водороде с последующим медленным охлаждением.

Вопросы и ответы

Чем ВНЖ-97.5 отличается от вольфрама марки ВЧ?

ВЧ — чистый вольфрам с температурой плавления 3422 C, хрупкий при нормальных условиях. ВНЖ-97.5 содержит никель-железную связку, что снижает хрупкость и позволяет обрабатывать пруток резанием без предварительного нагрева.

Какой максимальный диаметр прутка доступен?

Стандартный сортамент охватывает диаметры от 3 до 100 мм. Прутки свыше 60 мм поставляются с припуском 2–3 мм под финишное шлифование, поскольку спекание крупных сечений сопровождается усадкой до 18 %.

Применяется ли сплав для защиты от рентгеновского излучения?

Да. Плотность 18,5 г/см обеспечивает ослабление гамма-квантов с энергией 0,5–1,5 МэВ эффективнее свинца при меньшей толщине экрана, что критично в портативных дефектоскопах.

Как хранить прутки ВНЖ-97.5?

В сухих отапливаемых помещениях при влажности не выше 60 %. Контакт с кислотами и щелочами недопустим; при длительном хранении торцы консервируют ингибированной смазкой.