Танталовый пруток ТВ-10 в Минске

Танталовый пруток ТВ-10: характеристики, сортамент и применение

Танталовый пруток ТВ-10 — металлопродукция из тантала марки ТВ-10, получаемая методами вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава с последующей обработкой давлением. Марка ТВ-10 соответствует танталу высокой чистоты с массовой долей основного элемента не менее 99,9 % и регламентированным содержанием примесей внедрения — кислорода, азота, углерода и водорода. Именно эти примеси определяют механические свойства и технологическую пластичность прутка, поэтому их суммарное содержание ограничивают на уровне, обеспечивающем сохранение пластичности при холодной деформации.

Прутки ТВ-10 поставляются в виде круглого проката диаметром от 3 до 100 мм, реже — в виде квадрата и шестигранника. Состояние поставки — деформированное (горячекатаное, кованое) или отожжённое после холодной деформации. Отжиг проводится в вакууме при температуре 1000–1200 C, что снимает наклёп и восстанавливает относительное удлинение до 25–40 %.

Технические параметры

Сортамент и нормативная база

• Круглый прокат диаметром 3–100 мм, предельные отклонения по h11–h14.
• Кованые прутки больших сечений для последующей механической обработки.
• Прутки в отожжённом состоянии с гарантированной пластичностью под гибку и волочение.
• Шлифованная поверхность без окалины и альфированного слоя.
• Длина мерная и немерная, порезка по требованию заказчика.

Свойства, значимые для эксплуатации

Тантал ТВ-10 сохраняет пластичность при температурах ниже нуля и не проявляет хрупкого разрушения вплоть до криогенных значений. Температура перехода в хрупкое состояние для чистого тантала лежит ниже –250 C, что позволяет применять пруток в узлах, работающих с жидким гелием и азотом. Коррозионная стойкость в соляной, серной и фосфорной кислотах обусловлена образованием стабильной оксидной плёнки TaO, которая самовосстанавливается при механическом повреждении в присутствии кислорода.

Пруток ТВ-10 немагнитен, обладает высокой способностью поглощать водород и кислород при нагреве выше 300 C, поэтому горячую обработку и сварку ведут в вакууме или инертной среде. Теплопроводность тантала — около 57 Вт/(мК), что требует учёта при проектировании теплообменного оборудования.

Области применения

• Аноды и токоподводы в электролитических конденсаторах и агрессивных электролитах.
• Теплообменники и реакторы химических производств, работающие с соляной и серной кислотой.
• Детали вакуумных печей, испарителей и установок электронно-лучевой сварки.
• Медицинские имплантаты и хирургический инструмент, контактирующий с тканями.
• Элементы ядерных энергетических установок и радиационной защиты.
• Заготовки для волочения танталовой проволоки и фольги.

Обработка и технологические ограничения

Механическая обработка прутка ТВ-10 ведётся твердосплавным инструментом с обильным охлаждением, поскольку тантал склонен к налипанию на режущую кромку. Точение и фрезерование выполняют на пониженных скоростях резания. Сварка возможна в камерах с контролируемой атмосферой; при содержании кислорода выше допустимого уровня наблюдается охрупчивание шва. Отжиг проводят в вакууме не хуже 10 Па для предотвращения газонасыщения.

Вопросы и ответы