Вольфрамовые пластины ГОСТ 19045-80: технические характеристики и применение
Вольфрамовые пластины ГОСТ 19045-80 — это горячекатаный или кованый прокат из металлического вольфрама технической чистоты, поставляемый в виде прямоугольных листов толщиной от 0,5 до 20 мм. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по размерам. Материал сохраняет прочность при температурах до 2000 C в вакууме или инертной среде, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.
Сортамент и технические параметры
Пластины выпускают в отожжённом (мягком) или деформированном (нагартованном) состоянии. Плотность вольфрама — 19,25 г/см. Предел прочности при растяжении для отожжённого проката составляет 350–600 МПа, для деформированного — до 1400 МПа. Твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV. Температура начала рекристаллизации — 1200–1300 C. Пластины толщиной свыше 6 мм изготовляют методом горячей прокатки при 1400–1600 C с последующим отжигом.
| Толщина, мм | Предельное отклонение, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,0 | 0,1 | 50–200 | 100–500 | отожжённое |
| 2,0–4,0 | 0,3 | 100–300 | 200–600 | отожжённое |
| 6,0–10,0 | 0,5 | 150–400 | 300–800 | деформированное |
| 12,0–20,0 | 0,8 | 200–500 | 400–1000 | деформированное |
Химический состав и марки
ГОСТ 19045-80 распространяется на вольфрам марок ВЧ (чистотой не менее 99,95 %) и ВТ (технической чистоты, 99,9 %). Основные примеси, регламентируемые стандартом:
- молибден — не более 0,05 %
- железо — не более 0,03 %
- кремний — не более 0,02 %
- кислород — не более 0,005 %
- углерод — не более 0,008 %
Области применения
Вольфрамовые пластины ГОСТ 19045-80 применяют в узлах, где требуется сочетание тугоплавкости и низкого давления насыщенного пара:
- экраны и тигли в вакуумных электропечах сопротивления (до 2200 C)
- катоды и аноды в ионно-плазменных установках магнетронного напыления
- мишени для электронно-лучевого испарения в установках типа ВУ-1А
- контактные вставки в высоковольтных выключателях и разрядниках
- подложки в установках молекулярно-лучевой эпитаксии
- балансировочные грузы в роторах гироскопов и авиационных турбин
Условия эксплуатации и ограничения
При нагреве выше 400 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому рабочая среда — вакуум не хуже 110 Па, аргон или водород. Пластины сохраняют форму при термоциклировании в диапазоне –50…+1800 C. Обработка резанием затруднена из-за хрупкости при комнатной температуре: применяют шлифование алмазным инструментом, электроэрозионную или лазерную резку. Сварка возможна только в среде инертных газов с предварительным подогревом до 800–1000 C.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура вольфрамовых пластин по ГОСТ 19045-80?
В вакууме или инертной среде — до 2000–2200 C. На воздухе эксплуатация ограничена 400 C из-за интенсивного окисления.
Чем отличаются марки ВЧ и ВТ?
ВЧ — вольфрам чистотой не менее 99,95 %, ВТ — технической чистоты 99,9 %. Разница в содержании примесей влияет на температуру рекристаллизации и эмиссионные свойства.
Как обрабатывают вольфрамовые пластины?
Применяют алмазное шлифование, электроэрозионную и лазерную резку. Механическая обработка резцом возможна только с подогревом заготовки выше 500 C.
Поставляются ли пластины с сертификатом химического анализа?
Да, стандарт предусматривает сопровождение партии сертификатом качества с указанием марки, химического состава, механических свойств и результатов ультразвукового контроля.
