Вольфрамовые пластины ГОСТ 19063-80: технические характеристики и применение
Вольфрамовые пластины ГОСТ 19063-80 — это изделия из металлического вольфрама технической чистоты, изготовленные методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой. Стандарт регламентирует химический состав, размеры и предельные отклонения для пластин, применяемых в качестве подложек, экранов, электродов и конструкционных элементов в высокотемпературных узлах. Материал сохраняет прочность при температурах до 2000 C в вакууме или инертной среде, что определяет его применение в электронно-лучевых установках, ионных имплантерах и печах спекания.
Технические параметры и марки
Согласно ГОСТ 19063-80, пластины изготавливают из вольфрама марок ВЧ (чистота 99,95 %), ВТ (технический, 99,9 %) и ВМ (с легирующими добавками). Основные характеристики:
- Плотность — 19,1–19,4 г/см в зависимости от марки и метода спекания.
- Температура плавления — 3410 C, предел прочности при растяжении — 350–600 МПа.
- Твёрдость по Виккерсу — 3000–4500 МПа для спечённого состояния.
- Удельное электрическое сопротивление — 0,055–0,060 мкОмм при 20 C.
- Коэффициент теплового расширения — 4,5 10 К в диапазоне 20–1000 C.
Сортамент и предельные отклонения
Стандарт устанавливает толщину пластин от 0,1 до 20 мм, ширину от 50 до 300 мм и длину от 100 до 600 мм. Предельные отклонения по толщине зависят от метода обработки: для шлифованных пластин — 0,05 мм, для спечённых без шлифовки — 0,5 мм. Кромки могут быть прямолинейными или обработанными фаской под углом 45. Шероховатость поверхности после шлифовки — Ra 0,8–1,6 мкм.
| Марка | Толщина, мм | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Применение |
|---|---|---|---|---|
| ВЧ | 0,1–5 | 19,3 | 400 | Подложки для напыления |
| ВТ | 0,5–10 | 19,1 | 350 | Экраны вакуумных печей |
| ВМ | 2–20 | 19,4 | 600 | Электроды для сварки |
Области применения
Вольфрамовые пластины по ГОСТ 19063-80 востребованы в следующих отраслях:
- Электронная промышленность — подложки для магнетронного напыления, держатели катодов в электронно-лучевых испарителях.
- Металлургия — экраны тепловой защиты в вакуумных печах сопротивления и индукционных установках.
- Сварочное производство — вставки для электродов при сварке в среде аргона.
- Аэрокосмическая отрасль — элементы сопел и теплозащитных экранов ракетных двигателей.
- Медицина — мишени для рентгеновских трубок и коллиматоры.
Условия эксплуатации и обработка
Вольфрамовые пластины сохраняют механические свойства в вакууме до 2000 C, в инертной среде — до 1600 C. При нагреве на воздухе выше 400 C наблюдается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида WO. Механическая обработка возможна только с применением твердосплавного инструмента или алмазного шлифования. Сварка пластин выполняется электронно-лучевым методом в вакууме или диффузионной сваркой при 1600–1800 C.
Вопросы и ответы
Какие марки вольфрама предусмотрены ГОСТ 19063-80?
Стандарт распространяется на вольфрам марок ВЧ (чистота 99,95 %), ВТ (99,9 %) и ВМ (с легирующими добавками). Марка ВМ содержит оксид тория или лантана для повышения эмиссионных свойств.
Какой максимальный размер пластин по ГОСТ 19063-80?
Максимальная толщина — 20 мм, ширина — 300 мм, длина — 600 мм. Пластины больших размеров изготавливают по индивидуальным заказам.
При какой температуре вольфрамовые пластины окисляются на воздухе?
Интенсивное окисление начинается при 400 C с образованием летучего WO. Для работы при более высоких температурах требуется вакуум или защитная атмосфера аргона.
Можно ли обрабатывать вольфрамовые пластины резанием?
Обработка возможна только твердосплавным инструментом с износостойким покрытием или алмазным шлифованием. Точение и фрезерование применяют ограниченно из-за высокой хрупкости материала.
