Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Пруток вольфрамовый ВТ-20: характеристики, сортамент и применение
Пруток вольфрамовый ВТ-20 — металлопродукция из вольфрамового сплава с 20 % оксида тория (ThO), получаемая методами порошковой металлургии. Введение тория обеспечивает эмиссионную способность при температурах 1600–2000 C и стабильность дугового разряда. Прутки выпускают по ГОСТ 23949-80 в виде круглого проката диаметром от 1 до 30 мм, длиной до 2000 мм, в нешлифованном (чёрном) и шлифованном исполнении.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия эксплуатации | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля ThO | 20,0 0,5 % | химический анализ | — | основной легирующий компонент |
| Плотность | 18,5–18,7 г/см | гидростатическое взвешивание | 20 C | выше, чем у чистого W |
| Температура плавления | 3400 C | ДТА | инертная среда | вакуум или Ar |
| Предел прочности при растяжении | 600–900 МПа | испытание на разрыв | 20 C | зависит от степени деформации |
| Работа выхода электронов | 2,6–2,7 эВ | метод Кельвина | вакуум 10 Па | ниже, чем у чистого W |
| Диаметр прутка | 1–30 мм | микрометрия | — | допуск h9–h11 |
Сортамент и маркировка
- ВТ-20 — нешлифованный пруток диаметром 3–30 мм для последующей механической обработки.
- ВТ-20Ш — шлифованный пруток диаметром 1–20 мм с шероховатостью Ra 1,6 мкм.
- Прутки поставляют в отожжённом состоянии с продольной волокнистой структурой.
- Маркировка включает номер партии, диаметр и массу; сопроводительная документация — сертификат качества.
- Упаковка — герметичные контейнеры с инертным газом или силикагелем для предотвращения окисления.
Области применения
Пруток ВТ-20 применяют в производстве неплавящихся электродов для аргонодуговой сварки (TIG) конструкционных и нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов и титана. В электронно-лучевых установках и вакуумных напылительных системах прутки служат катодами и испарителями. В электронной промышленности из них изготавливают держатели нитей накала и элементы ионных источников. В металлургии прутки используют как электроды в дуговых печах малой мощности и для легирования расплавов тугоплавкими элементами.
Условия эксплуатации и ограничения
Рабочий диапазон температур — от –50 C до +2200 C в вакууме или защитных средах. При нагреве выше 1200 C на воздухе наблюдается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида вольфрама WO. Торий обладает радиоактивностью (-излучение), поэтому при механической обработке требуется вытяжная вентиляция и средства индивидуальной защиты. Прутки не подлежат сварке плавлением из-за хрупкости сварного шва; соединение выполняют механическим креплением или пайкой в вакууме.
Вопросы и ответы
Чем ВТ-20 отличается от чистого вольфрама?
Введение 20 % оксида тория снижает работу выхода электронов до 2,6–2,7 эВ, повышает эмиссионную стабильность и стойкость к эрозии при дуговом разряде. Чистый вольфрам имеет работу выхода 4,5 эВ и менее стабилен в качестве катода.
При каких температурах пруток ВТ-20 сохраняет прочность?
Предел прочности 600–900 МПа сохраняется до 1200 C; при более высоких температурах наблюдается рекристаллизация и снижение механических свойств. В вакууме работоспособность сохраняется до 2200 C.
Какие меры безопасности требуются при обработке ВТ-20?
Торий радиоактивен, поэтому шлифование и точение выполняют на станках с местной вытяжкой. Стружку и пыль собирают в герметичные контейнеры и утилизируют как радиоактивные отходы низкой активности.
Возможна ли замена ВТ-20 на безториевые аналоги?
Для сварки на переменном токе применяют лантанированные (ВЛ) или иттрированные (ВИ) электроды. Однако в вакуумных испарителях и ионных источниках ВТ-20 обеспечивает более низкую работу выхода и стабильность эмиссии.