Слиток вольфрама ВМ в Минске

Слиток вольфрама ВМ — технические характеристики и применение

Слиток вольфрама ВМ — это полуфабрикат, получаемый методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой. Марка ВМ относится к вольфраму высокой чистоты (основной металл — не менее 99,95%), легированному кремнием и алюминием в микродозах для подавления рекристаллизации при высокотемпературной деформации. Материал характеризуется плотностью 19,2–19,3 г/см, температурой плавления 3410 C и пределом прочности при растяжении в деформированном состоянии — 400–450 МПа.

Слитки ВМ поставляются в виде кованых или прессованных заготовок квадратного, круглого или прямоугольного сечения. Структура после ковки — волокнистая, что обеспечивает повышенную пластичность при последующей прокатке и волочении. В отличие от вольфрама марки ВА (с добавками оксида тория), ВМ не содержит радиоактивных компонентов, что упрощает утилизацию и допускает применение в оборудовании с открытым доступом.

Технология производства и контроль качества

Исходный порошок вольфрама восстанавливают из паравольфрамата аммония, затем прессуют в штабики и спекают при температуре 2800–3000 C в атмосфере водорода. После спекания относительная плотность достигает 92–95%, окончательное уплотнение до 98–99% выполняется горячей ковкой при 1400–1600 C. Контроль качества включает проверку химического состава методом атомно-эмиссионной спектрометрии и ультразвуковой контроль сплошности на наличие расслоений и трещин.

Механические свойства слитков ВМ нормируются в зависимости от степени деформации. Для заготовок под последующую обработку давлением регламентируется твердость по Виккерсу в пределах 350–420 HV, для готовых изделий — предел прочности и относительное удлинение при испытаниях на растяжение.

Применение слитков ВМ

Слитки ВМ служат исходным материалом для производства широкой номенклатуры вольфрамовых изделий, работающих в условиях экстремальных температур и агрессивных сред:

• электроды для дуговой сварки в среде аргона (TIG-сварка) — стержни диаметром 1,6–6,0 мм;
• нагреватели и экраны высокотемпературных вакуумных печей с рабочей температурой до 2400 C;
• аноды и катоды рентгеновских трубок, мишени для электронно-лучевых установок;
• заготовки для вытяжки тугоплавкой проволоки диаметром 0,5–2,0 мм;
• контакты и детали коммутационной аппаратуры для сильноточных цепей;
• тигли для выращивания монокристаллов сапфира методом Киропулоса.

Физико-механические параметры

Особенности обработки и эксплуатации

Вольфрам ВМ склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже 200 C, поэтому механическая обработка резанием выполняется с предварительным подогревом заготовки до 300–400 C. Сварка изделий из ВМ производится электронно-лучевым методом в вакууме либо аргонодуговой сваркой с присадочным прутком той же марки. При эксплуатации на воздухе при температурах выше 400 C требуется защитная атмосфера аргона или водорода во избежание интенсивного окисления с образованием летучего WO.

Для слитков, предназначенных под прокатку в лист, регламентируется отсутствие расслоений по торцам и равномерность микроструктуры по сечению. Контроль макроструктуры выполняется травлением шлифов в растворе щелочи с последующей оценкой размера зерна по шкале ГОСТ 5639.

Вопросы и ответы