Вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90 в Минске

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90 — технические характеристики и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90 — это плоский прокат из технического вольфрама, изготовленный методом горячей прокатки или ковки с последующей механической обработкой. Норматив регламентирует сортамент, предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также требования к качеству поверхности и механическим свойствам. Материал пластин — вольфрам марок ВА, ВМ, ВТ-10 и ВЧ, отличающихся составом легирующих добавок и температурой рекристаллизации.

Ключевая особенность вольфрамовых пластин по ГОСТ 25398-90 — сочетание высокой плотности (19,3 г/см), температуры плавления 3422 C и низкого коэффициента термического расширения. Пластины сохраняют прочность при нагреве до 2000 C в инертной среде или вакууме, что определяет их использование в узлах, работающих при экстремальных тепловых нагрузках.

Сортамент и геометрические параметры

ГОСТ 25398-90 устанавливает выпуск пластин толщиной от 0,5 до 25 мм, шириной до 300 мм и длиной до 600 мм. Предельные отклонения по толщине составляют 0,05 мм для тонких листов и 0,3 мм для толстых. Поставляются пластины в состоянии поставки — горячекатаном или после отжига, с травленой или шлифованной поверхностью.

Механические и физические свойства

Вольфрамовые пластины характеризуются высоким модулем упругости — 410 ГПа, что более чем вдвое превышает показатель стали. Предел прочности при растяжении в отожженном состоянии составляет 350–450 МПа, после нагартовки возрастает до 800–1200 МПа. Твердость по Виккерсу — 350–450 HV. Пластичность материала ограничена: относительное удлинение не превышает 2–5% при комнатной температуре, однако при нагреве выше 300 C вольфрам переходит в вязкое состояние, что позволяет проводить гибку и формовку заготовок.

Теплопроводность вольфрама — 173 Вт/(мК), что обеспечивает эффективный отвод тепла от зоны нагрева. Электрическое сопротивление при 20 C составляет 5,510 Омм, что делает пластины пригодными для изготовления резистивных нагревательных элементов.

Области применения

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90 востребованы в отраслях, где требуется работа материалов при температурах свыше 1500 C в вакууме или защитной атмосфере:

• Вакуумные металлургические печи — экраны, нагреватели, контейнеры для спекания тугоплавких порошков;
• Термическое напыление — лодочки и тигли для испарения алюминия, меди и других металлов;
• Производство сапфиров и монокристаллов — тепловые узлы ростовых установок;
• Рентгеновская техника — антикатоды и защитные экраны;
• Электродная продукция — заготовки для сварочных электродов в среде инертных газов;
• Высокотемпературные термопары — защитные чехлы и изоляционные шайбы.

Особенности обработки и эксплуатации

Вольфрамовые пластины склонны к хрупкому разрушению при комнатной температуре, поэтому механическая обработка — резка, сверление, фрезерование — выполняется с предварительным нагревом заготовки до 300–500 C. Рекомендуется использовать твердосплавный инструмент с обильным охлаждением. Сварка вольфрамовых пластин производится электронно-лучевым или лазерным способом в вакууме; дуговая сварка в среде аргона допустима только для толстых сечений.

При эксплуатации в окислительной среде при температуре выше 500 C на поверхности пластин образуется летучий триоксид вольфрама, что вызывает интенсивную эрозию. Поэтому длительная работа допускается исключительно в вакууме не хуже 10 Па, в атмосфере водорода или инертных газов. При проектировании узлов необходимо учитывать склонность вольфрама к рекристаллизации при нагреве, которая приводит к снижению прочности и повышению хрупкости.

Вопросы и ответы