Танталовый пруток ТаВ-10 в Минске


Танталовый пруток ТаВ-10: характеристики, сортамент и применение

Танталовый пруток ТаВ-10 — металлопродукция из тантала марки ТаВ-10 (Тa — основа, W — 10 %), соответствующая требованиям ГОСТ 18904.0-81 и ТУ на деформированные полуфабрикаты. Сплав системы Ta–W относится к классу тугоплавких материалов с температурой плавления около 3000 C и сохраняет прочность при нагреве до 2500 C в вакууме или инертной среде. Легирование вольфрамом в количестве 10 % повышает жаропрочность и модуль упругости по сравнению с нелегированным танталом, одновременно снижая пластичность при комнатной температуре.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки поставляются в виде круглого проката, прессованных и кованых заготовок, а также прутков, полученных электронно-лучевой плавкой с последующей обработкой давлением. Диаметр варьируется от 3 до 100 мм, длина — от 200 до 2000 мм. Состояние поставки — отожжённое или деформированное (нагартованное).

  • Диаметр: 3–100 мм
  • Длина: 200–2000 мм
  • Предельные отклонения по диаметру: h11, h12
  • Кривизна: не более 0,5 % длины
  • Состояние: отожжённый, нагартованный
  • Маркировка: ТаВ-10, номер партии, масса

Химический состав и механические свойства

Сплав ТаВ-10 содержит 10 % вольфрама, остальное — тантал. Суммарное содержание примесей (кислород, азот, углерод, водород, железо, ниобий) регламентируется и не превышает 0,1 %. Кислород и азот являются основными элементами, вызывающими охрупчивание; их содержание контролируется на уровне не более 0,02 % и 0,01 % соответственно.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляЕдиница
Плотность16,6–16,820 CГОСТ 8.024г/см
Предел прочности550–750отожжённыйГОСТ 1497МПа
Предел текучести350–500отожжённыйГОСТ 1497МПа
Относительное удлинение15–25отожжённыйГОСТ 1497%
Твёрдость120–180отожжённыйГОСТ 9012HV
Модуль упругости190–20020 CдинамическийГПа

Технологические и эксплуатационные свойства

ТаВ-10 обрабатывается давлением в горячем состоянии (ковка, прессование, прокатка) при температурах 1200–1600 C в защитной атмосфере. Механическая обработка резанием затруднена из-за склонности к налипанию; рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение. Сварка выполняется в камерах с контролируемой атмосферой (аргон, гелий, вакуум) электронно-лучевым или лазерным методом.

Коррозионная стойкость сплава близка к нелегированному танталу: он устойчив в кислотах (соляной, серной, азотной) при температурах до 150 C, в расплавах щелочных металлов и в агрессивных средах, содержащих хлор. Вольфрам незначительно снижает химическую инертность, но повышает стойкость к эрозионному износу и радиационному охрупчиванию.

Области применения

  • Электронно-лучевые и ионно-плазменные установки: катоды, экраны, держатели
  • Химическое машиностроение: теплообменники, реакторы для агрессивных сред
  • Аэрокосмическая отрасль: сопла, элементы камер сгорания, теплозащита
  • Медицина: имплантаты, рентгеновские мишени
  • Ядерная энергетика: оболочки ТВЭЛ, конструкционные элементы реакторов
  • Вакуумная техника: испарители, тигли, крепёж

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют поставку прутков ТаВ-10?

ГОСТ 18904.0-81, ГОСТ 18904.1-81, а также технические условия производителя. Для аэрокосмической отрасли — ASTM B365, ASTM B708.

При каких температурах сохраняется прочность ТаВ-10?

Сплав работоспособен до 2500 C в вакууме или инертной среде. В окислительной атмосфере предельная температура ограничена 500–600 C из-за интенсивного окисления.

Чем ТаВ-10 отличается от нелегированного тантала?

Введение 10 % вольфрама повышает предел прочности на 30–50 %, жаропрочность и модуль упругости, но снижает пластичность и технологичность при обработке давлением.

Какой диаметр прутков доступен для заказа?

Стандартный диапазон — от 3 до 100 мм. Возможно изготовление прутков нестандартного сечения по согласованию с производителем.