Пруток вольфрамовый W-La10 в Минске

Пруток вольфрамовый W-La10: лантанированный вольфрам для высокотемпературных узлов

Пруток вольфрамовый W-La10 — это деформированный (кованый или спечённый) полуфабрикат из вольфрама, легированного оксидом лантана LaO в количестве около 1 % массовой доли. В отличие от чистого вольфрама, лантанированная марка сохраняет мелкозернистую структуру после высокотемпературного отжига и рекристаллизации, что обеспечивает устойчивость к хрупкому разрушению при циклическом нагреве. Прутки выпускают круглого сечения диаметром от 2 до 40 мм и длиной до 2000 мм, реже — квадратного и прямоугольного профиля. Материал соответствует требованиям ASTM B760 (вольфрам и его сплавы) и поставляется в состоянии после горячего деформирования или механической обработки.

Технические характеристики

Структурные особенности и поведение при нагреве

Оксид лантана распределён по границам зёрен в виде дисперсных частиц, которые тормозят рост зерна при температурах выше 1400 C. Это принципиальное отличие от нелегированного вольфрама, который при рекристаллизации образует крупнозернистую структуру и теряет пластичность. Пруток W-La10 сохраняет относительное удлинение не ниже 5–10 % даже после длительной эксплуатации при 1600–1800 C, что позволяет использовать его в узлах, подверженных термоциклированию.

При нагреве в окислительной среде выше 600 C вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому прутки применяют в вакууме, водороде, аргоне или азоте. Водородная среда предпочтительна для отжига и пайки, так как обеспечивает восстановление поверхностных оксидов.

Области применения

• Электроды для сварки в среде аргона (TIG) — лантанированный вольфрам обеспечивает стабильное зажигание дуги и меньший расход электрода по сравнению с торированным.
• Нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами до 2000 C.
• Экраны и теплозащитные элементы в установках электронно-лучевой плавки и зонной очистки.
• Катодные узлы в источниках ионов и ускорителях заряженных частиц.
• Арматура термопар типа W-Re (вольфрам-рениевых) для измерения температур расплавов металлов.
• Оснастка для горячего прессования и спекания тугоплавких порошков.

Механическая обработка и подготовка поверхности

Пруток W-La10 обрабатывают шлифованием алмазным инструментом, электроэрозионной резкой или точением твердосплавным инструментом с СОЖ. Сварка плавлением затруднена из-за высокой температуры плавления (около 3410 C) и склонности к образованию трещин; соединения выполняют пайкой в вакууме или диффузионной сваркой. Поверхность прутков обычно имеет шлифованную или полированную отделку с шероховатостью Ra 1,6 мкм.

Вопросы и ответы