Вольфрамовые пластины ГОСТ 25399-90 в Минске


Вольфрамовые пластины ГОСТ 25399-90: характеристики, марки и применение

Вольфрамовые пластины по ГОСТ 25399-90 — это горячекатаный или кованый прокат из металлического вольфрама технической чистоты, предназначенный для дальнейшей механической обработки, электронно-лучевой сварки и изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур. Стандарт нормирует размеры, предельные отклонения, состояние поверхности и марки исходного металла. Пластины выпускают толщиной от 0,5 до 40 мм, шириной до 300 мм и длиной до 600 мм; для тонких листов применяют холодную прокатку с последующим отжигом.

Марки и химический состав

ГОСТ 25399-90 распространяется на вольфрам марок ВТ (технической чистоты) и ВЧ (чистый). Основные примеси, регламентируемые стандартом, — молибден, кислород, углерод, железо, никель, кремний. Суммарное содержание примесей для марки ВТ не превышает 0,15 %, для ВЧ — 0,05 %. Кислород лимитируется на уровне 0,005–0,02 % в зависимости от толщины, поскольку его избыток вызывает хрупкость при комнатной температуре.

  • ВТ — технический вольфрам для электродов, экранов и нагревателей
  • ВЧ — вольфрам повышенной чистоты для вакуумной техники и микроэлектроники
  • ВТ-7 — легированный вольфрам с присадкой оксида лантана для эмиттеров
  • ВТ-10 — вольфрам с оксидом иттрия для дуговых катодов
  • ВТ-15 — вольфрам с оксидом тория для сварочных электродов

Технические параметры и допуски

Предельные отклонения по толщине для пластин 1–5 мм составляют 0,2 мм, для 10–20 мм — 0,5 мм. Косина реза не должна превышать 5 мм на 1 м длины. Пластины поставляют в отожжённом состоянии с твёрдостью 350–450 HV в зависимости от толщины и марки. Плотность вольфрама — 19,25 г/см, температура плавления — 3422 C, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммПредельное отклонение, ммМарка
0,5–1,050–150100–3000,1ВЧ
2,0–5,0100–200200–4000,2ВТ
6,0–12,0150–250300–5000,4ВТ
14,0–20,0200–300400–6000,6ВТ
22,0–40,0250–300500–6001,0ВТ

Области применения

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25399-90 востребованы в вакуумной металлургии, электронно-лучевой сварке, производстве полупроводниковых приборов и высокотемпературных печей сопротивления. Из них изготавливают экраны тепловой защиты, катоды, аноды рентгеновских трубок, тигли для испарения металлов в установках магнетронного напыления. В авиакосмической отрасли пластины применяют как элементы сопел и теплозащитных экранов, работающих при температурах до 2500 C в инертной среде или вакууме.

  • Экраны и тигли в установках электронно-лучевого испарения
  • Катоды и аноды рентгеновских трубок и ускорителей
  • Нагреватели высокотемпературных печей сопротивления
  • Элементы сопел ракетных двигателей малой тяги
  • Контакты и электроды в дуговых печах
  • Мишени для магнетронного напыления тонких плёнок

Условия эксплуатации и ограничения

Вольфрам сохраняет прочность при нагреве до 1600 C в вакууме и инертных газах, однако на воздухе окисляется уже при 400–500 C с образованием летучего триоксида WO. Пластины требуют защиты атмосферой аргона или водорода при высокотемпературной работе. Хрупкость при комнатной температуре ограничивает механическую обработку: резку и гибку выполняют с предварительным нагревом до 200–400 C. Свариваемость ограничена, применяют электронно-лучевую сварку в вакууме.

Вопросы и ответы

Какие марки вольфрама регламентирует ГОСТ 25399-90?

Стандарт распространяется на вольфрам марок ВТ и ВЧ, а также легированные разновидности ВТ-7, ВТ-10, ВТ-15 с оксидными присадками лантана, иттрия и тория.

Какова максимальная толщина вольфрамовых пластин по ГОСТ 25399-90?

Стандарт предусматривает изготовление пластин толщиной до 40 мм включительно. Для толщин свыше 20 мм предельное отклонение составляет 1,0 мм.

При какой температуре вольфрамовые пластины окисляются на воздухе?

Интенсивное окисление начинается при 400–500 C с образованием летучего триоксида вольфрама. Для работы при более высоких температурах требуется вакуум или защитная атмосфера аргона, водорода.

Можно ли обрабатывать вольфрамовые пластины резанием при комнатной температуре?

Из-за хрупкости вольфрама при комнатной температуре механическую обработку рекомендуется проводить с предварительным нагревом заготовки до 200–400 C. Точение и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом.