Вольфрамовые пластины ГОСТ 19051-80 в Минске

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19051-80: технические характеристики и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19051-80 — это изделия из спечённого вольфрама марки ВА, ВМ или чистого В, изготовленные методом порошковой металлургии с последующей горячей прокаткой или ковкой. Стандарт регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также требования к качеству поверхности и механическим свойствам. Материал характеризуется высокой плотностью (19,2–19,3 г/см), температурой плавления 3420 C и низким коэффициентом термического расширения, что определяет его применение в узлах, работающих при экстремальных тепловых нагрузках.

Конструктивные особенности и сортамент

Пластины по ГОСТ 19051-80 выпускаются толщиной от 0,5 до 10 мм, шириной до 200 мм и длиной до 400 мм. Допуски на толщину составляют 0,05 мм для тонких листов и 0,15 мм для толстых. Поверхность пластин не должна иметь расслоений, трещин, раковин и следов окалины. Поставляются в состоянии после правки с шероховатостью Ra не более 3,2 мкм. Для изделий, работающих в вакуумных системах, допускается дополнительная механическая обработка до Ra 0,8 мкм.

В зависимости от марки вольфрама пластины разделяются на категории:

• ВЧ — вольфрам высокой чистоты (99,98 % W) для электронной промышленности;
• ВА — вольфрам с присадками алюминия и кремния для нитей накаливания;
• ВМ — вольфрам с молибденовой присадкой для термостойких узлов;
• ВРН — вольфрам ренийсодержащий для термопар и катодов.

Физико-механические параметры

Предел прочности при растяжении вольфрамовых пластин в отожжённом состоянии составляет 350–450 МПа, твёрдость по Виккерсу — 350–400 HV. Модуль упругости достигает 410 ГПа, что выше, чем у большинства конструкционных сталей. Рабочая температура применения в окислительной среде ограничена 500 C, однако в инертной атмосфере или вакууме материал сохраняет работоспособность до 2000 C. Теплопроводность при 20 C — 173 Вт/(мК), удельное электросопротивление — 5,510 Омм.

Промышленное применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19051-80 востребованы в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, эрозионной стойкости и стабильности геометрии при высоких температурах. Основные направления использования:

• рентгеновские трубки — мишени и антикатоды, рассеивающие тепловые потоки;
• вакуумная металлургия — нагревательные экраны и отражатели в печах сопротивления;
• электронно-лучевая сварка — фокусирующие и отклоняющие электроды;
• производство стекловолокна — фильерные питатели, работающие при 1400–1600 C;
• высокотемпературные термопары — защитные экраны и изоляционные шайбы;
• ионно-плазменное напыление — подложки и маскирующие элементы.

В электронной промышленности пластины применяются в качестве подложек при эпитаксиальном выращивании структур на основе нитрида галлия. В энергетическом машиностроении из них изготавливают контактные группы вакуумных выключателей и дугогасительные камеры. В химическом аппаратостроении вольфрамовые пластины используются для футеровки зон реакции, работающих в среде расплавленных солей при температурах до 900 C.

Особенности обработки и монтажа

Вольфрам относится к труднодеформируемым материалам: при комнатной температуре пластины хрупки и склонны к растрескиванию. Раскрой и механическая обработка выполняются на станках с алмазным инструментом или методом электроэрозионной резки. Сварка вольфрамовых пластин производится в среде аргона или в вакууме электронным лучом; соединение с другими металлами требует применения промежуточных слоёв из никеля или меди. При монтаже в высокотемпературные узлы необходимо учитывать разницу коэффициентов термического расширения с сопрягаемыми деталями из стали или керамики.

Вопросы и ответы