Вольфрамовые пластины ГОСТ 19043-80 в Минске


Вольфрамовые пластины ГОСТ 19043-80: характеристики и применение

Вольфрамовые пластины по ГОСТ 19043-80 — это изделия из металлического вольфрама технической чистоты, изготовленные методами порошковой металлургии. Стандарт распространяется на пластины, получаемые спеканием и последующей механической обработкой, и устанавливает требования к химическому составу, размерам и состоянию поверхности. Основное назначение — использование в качестве электродов, экранов, тиглей и конструкционных элементов в высокотемпературных процессах.

Технические характеристики

Пластины выпускаются из вольфрама марок ВЧ, ВТ и ВМ в зависимости от требуемой чистоты и технологии получения. Содержание основного металла — не менее 99,9 %. Плотность спечённого материала — 19,1–19,3 г/см. Температура плавления вольфрама — 3422 C, что определяет его применение в условиях экстремального нагрева.

Пластины поставляются в виде прямоугольных заготовок с размерами, установленными стандартом. Толщина варьируется от 0,5 до 20 мм, ширина — от 50 до 200 мм, длина — от 100 до 500 мм. Предельные отклонения по толщине — 0,1 мм для тонких пластин и 0,5 мм для толстых. Кромки обрабатываются шлифованием или фрезерованием.

Механические свойства зависят от способа получения. Для спечённого вольфрама предел прочности при растяжении — 350–600 МПа, твёрдость по Виккерсу — 3000–4000 HV. После ковки и отжига пластичность повышается, что снижает риск хрупкого разрушения при монтаже.

ПараметрВЧВТВММетод контроля
Чистота, %99,9599,9099,80ГОСТ 14339.5
Плотность, г/см19,3019,2519,10ГОСТ 20018
Толщина, мм0,5–101–152–20Микрометр
Твёрдость, HV3500–40003200–38003000–3500ГОСТ 2999
Шероховатость Ra, мкм1,63,26,3Профилометр

Области применения

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19043-80 востребованы в следующих отраслях:

  • Электронная промышленность — изготовление катодов, подогревателей и экранов в электронно-лучевых установках.
  • Металлургия — футеровка тиглей для плавки редкоземельных металлов и сплавов.
  • Авиакосмическая отрасль — элементы сопел ракетных двигателей и теплозащитные экраны.
  • Ядерная энергетика — мишени и отражатели в исследовательских реакторах.
  • Сварочное производство — неплавящиеся электроды для сварки в среде инертных газов.
  • Стекольная промышленность — формующие элементы для высокотемпературного стекловарения.

Условия эксплуатации и ограничения

Вольфрам сохраняет прочность при нагреве до 1600 C в вакууме или инертной среде. В окислительной атмосфере при температуре выше 400 C начинается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида WO. Для защиты применяют покрытия на основе дисилицида молибдена или эксплуатацию в среде аргона, гелия, азота.

Пластины чувствительны к термоудару: резкие перепады температуры вызывают растрескивание. При монтаже рекомендуется постепенный нагрев со скоростью не более 200 C/мин. Крепление осуществляется через промежуточные графитовые или молибденовые прокладки для компенсации температурного расширения.

Обработка вольфрамовых пластин возможна только твёрдосплавным инструментом или алмазным шлифованием. Сварка плавлением затруднена из-за высокой теплопроводности и склонности к образованию горячих трещин. Соединение деталей выполняется пайкой в вакууме или механическим креплением.

Вопросы и ответы

Какие марки вольфрама предусмотрены ГОСТ 19043-80?

Стандарт устанавливает марки ВЧ, ВТ и ВМ, различающиеся чистотой и технологией получения. ВЧ — вакуумно-чистый, ВТ — технический, ВМ — металлокерамический.

При какой температуре вольфрамовые пластины теряют прочность?

Рекристаллизация начинается при 1200–1400 C, что снижает прочность. В вакууме работоспособность сохраняется до 1600 C, в окислительной среде — до 400 C.

Как обрабатывать вольфрамовые пластины?

Механическая обработка выполняется алмазным инструментом или твёрдыми сплавами. Шлифование — алмазными кругами на металлической связке с охлаждением.

Возможно ли использование пластин в атмосфере водорода?

Да, водородная среда допустима при температуре до 2000 C. Однако при наличии влаги возможно образование летучих соединений, что требует осушки газа.