Вольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 в Минске

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 — технические характеристики и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 — это листовой прокат из технически чистого вольфрама, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей горячей прокаткой и механической обработкой. Стандарт регламентирует сортамент, предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также требования к качеству поверхности и механическим свойствам. Материал поставляется в состоянии поставки — деформированном или отожжённом, в зависимости от требований заказчика.

Основу продукции составляет вольфрам марки ВА (с добавками алюминия и кремния) или чистый вольфрам ВЧ. Пластины характеризуются высокой плотностью (19,3 г/см), температурой плавления 3420 C и низким коэффициентом термического расширения. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии составляет 350–450 МПа, твёрдость по Виккерсу — 320–400 HV. Рабочие температуры эксплуатации достигают 2000–2500 C в инертной или восстановительной атмосфере.

Сортамент и геометрические параметры

ГОСТ 19052-80 устанавливает следующие размерные ряды вольфрамовых пластин:

• Толщина — 0,5–10,0 мм с допуском 0,05–0,15 мм в зависимости от толщины;
• Ширина — 50–300 мм, предельное отклонение 1,0–2,0 мм;
• Длина — 100–600 мм, предельное отклонение 2,0–5,0 мм;
• Класс точности — повышенный (А) и нормальный (Б);
• Состояние поверхности — шлифованная или обработанная, без трещин, расслоений и закатов.

Пластины поставляются с обрезанными или обточенными кромками. Для изделий, работающих в вакуумных системах, допускается дополнительная механическая обработка поверхности до шероховатости Ra 1,6–3,2 мкм.

Физико-механические свойства

Технологические особенности обработки

Вольфрамовые пластины ГОСТ 19052-80 обладают высокой хрупкостью при комнатной температуре, что требует специальных режимов механической обработки. Резка выполняется электроэрозионным методом, лазерной резкой или абразивными кругами с охлаждением. Сверление отверстий диаметром менее 3 мм рекомендуется проводить на станках с ЧПУ с использованием твердосплавного инструмента. Сварка вольфрамовых пластин между собой выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом в среде аргона высокой чистоты.

При нагреве выше 400 C вольфрам активно окисляется, поэтому термообработка и эксплуатация изделий должны проводиться в вакууме не хуже 10 Па или в атмосфере водорода, аргона или гелия. Для защиты от окисления при кратковременном нагреве на воздухе допускается нанесение силицидных или алюминидных покрытий.

Промышленное применение

Вольфрамовые пластины по ГОСТ 19052-80 востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, стойкости к эрозии и стабильности размеров при нагреве:

• Производство нагревательных элементов высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
• Изготовление экранов тепловой защиты в установках напыления и эпитаксии;
• Конструкционные элементы рентгеновских трубок и анодов — мишени, рассеиватели;
• Тигли и контейнеры для выращивания монокристаллов сапфира методом Киропулоса;
• Электроды для дуговой сварки и плазменной резки;
• Детали вакуумной металлургии — испарители, лодочки, подложки для термического испарения.

В электронной промышленности пластины используются как базовые подложки для мощных полупроводниковых приборов благодаря согласованию коэффициента термического расширения с кремнием и карбидом кремния. В аэрокосмической отрасли материал применяется для изготовления сопловых вставок и теплозащитных экранов, работающих при температурах до 2500 C.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия вольфрамовых пластин проходит входной контроль по химическому составу методом спектрального анализа. Содержание основного металла должно составлять не менее 99,95% для марки ВЧ и 99,90% для марки ВА. Контроль геометрических размеров выполняется микрометром и штангенциркулем с ценой деления 0,01 мм. Отклонение от плоскостности не должно превышать 1% от длины пластины. Приёмо-сдаточные испытания включают проверку твёрдости и внешнего осмотра на отсутствие трещин, вмятин и следов коррозии.

Вопросы и ответы