Вольфрамовые пластины ГОСТ 19064-80: точные размеры и электроэрозионная обработка
Вольфрамовые пластины по ГОСТ 19064-80 — это мерный прокат прямоугольного сечения, изготовленный из спечённого вольфрама марок ВА, ВМ, ВТ-5 и ВТ-10 методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой. Стандарт регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также требования к качеству поверхности и отсутствию расслоений. В отличие от листового проката общего назначения, пластины по ГОСТ 19064-80 поставляются с допусками, ориентированными на дальнейшую электроэрозионную вырезку, шлифовку и доводку до чистовых размеров.
Материал пластин характеризуется высокой плотностью (19,2–19,3 г/см), температурой плавления 3420 C и низким коэффициентом термического расширения. Твёрдость спечённого вольфрама после механической обработки составляет 350–400 HB, что обеспечивает стойкость к абразивному износу при работе в условиях высоких контактных нагрузок. Пластины поставляются в состоянии поставки — без термической обработки, с шероховатостью поверхности Ra не более 3,2 мкм на опорных плоскостях.
Сортамент и допуски
ГОСТ 19064-80 устанавливает номинальные размеры пластин в диапазоне толщин от 1,0 до 12,0 мм, ширин от 10 до 200 мм и длин от 50 до 400 мм. Предельные отклонения по толщине составляют 0,1 мм для размеров до 3 мм и 0,15 мм для более толстых пластин. Отклонения по ширине и длине — 0,5 мм. Серповидность не должна превышать 1 мм на 1 м длины, а косина реза — 0,1 мм.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Отклонение по толщине, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 1,0 | 20 | 100 | 0,1 | 0,038 |
| 2,0 | 50 | 150 | 0,1 | 0,289 |
| 5,0 | 80 | 200 | 0,15 | 1,544 |
| 10,0 | 100 | 250 | 0,15 | 4,825 |
Применение в промышленности
Вольфрамовые пластины ГОСТ 19064-80 востребованы в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, электропроводности и стойкости к дуговой эрозии:
- электроды контактной сварки — точечной, шовной и стыковой, работающие при плотности тока до 200 А/мм;
- мишени для магнетронного распыления в вакуумных установках нанесения покрытий;
- заготовки для электроэрозионной вырезки сложнопрофильных деталей из твердосплавного инструмента;
- токоподводящие элементы и контакты в высокотемпературных вакуумных печах;
- экраны и защитные элементы в рентгеновской аппаратуре и ускорительной технике;
- подложки для эпитаксиального выращивания структур в полупроводниковом производстве.
Благодаря стабильности геометрии и минимальным внутренним напряжениям пластины пригодны для механической обработки на координатно-шлифовальных станках и проволочно-вырезных станках с ЧПУ. При проектировании оснастки следует учитывать, что вольфрам склонен к хрупкому разрушению при ударных нагрузках, поэтому крепление пластин должно исключать точечные контактные напряжения.
Особенности выбора и контроля качества
При приёмке партии вольфрамовых пластин по ГОСТ 19064-80 контролируются внешний вид, геометрические размеры и отсутствие трещин, сколов и газовых раковин. Допускается наличие следов механической обработки, не выводящих размеры за предельные отклонения. Химический состав соответствует ТУ на марки вольфрама: содержание основного металла — не менее 99,5%, легирующие добавки (оксид лантана, тория или иттрия) вводятся для повышения термостойкости и стабильности эмиссионных свойств.
Для ответственных применений, например в аэрокосмической отрасли, рекомендуется заказывать пластины с дополнительным ультразвуковым контролем сплошности. При хранении следует исключать контакт с влагой и агрессивными средами — поверхность вольфрама при нагреве выше 400 C окисляется с образованием летучего WO, что недопустимо для вакуумных систем.
Вопросы и ответы
Какие марки вольфрама поставляются по ГОСТ 19064-80?
Стандарт распространяется на пластины из вольфрама марок ВА (с добавками алюминия и кремния), ВМ (с молибденом), ВТ-5 и ВТ-10 (с оксидом тория). Выбор марки определяется условиями эксплуатации: ВА — для термостойких узлов, ВТ — для эмиссионных катодов.
Возможна ли поставка пластин с отклонениями, отличными от ГОСТ?
Да, по согласованию с изготовителем допускается изготовление пластин с ужесточёнными допусками по толщине до 0,05 мм и шероховатостью Ra 0,8 мкм для применения в прецизионной оснастке.
Какой метод резки вольфрамовых пластин предпочтителен?
Наиболее эффективна электроэрозионная проволочная вырезка, исключающая механические напряжения и образование микротрещин. Лазерная резка возможна, но требует контроля зоны термического влияния.
Как проверяется качество поверхности пластин?
Визуальный контроль проводится на наличие расслоений, заусенцев и следов коррозии. Шероховатость измеряется профилометром, а геометрия — микрометром и поверочной плитой.
