Вольфрамовые пластины ГОСТ 25400-90 в Минске


Вольфрамовые пластины ГОСТ 25400-90: характеристики, марки и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25400-90 — это горячекатаный или спечённый прокат из металлического вольфрама технической чистоты, поставляемый в виде прямоугольных листов толщиной от 0,5 до 20 мм. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по толщине и ширине. Материал сохраняет прочность при температурах до 2500 C в вакууме или инертной среде, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.

Технические параметры и марки

Согласно ГОСТ 25400-90, пластины изготавливают из вольфрама марок ВЧ (чистотой не менее 99,95 %), ВТ (технический) и ВМ (с легирующими добавками). Плотность спечённого вольфрама составляет 19,1–19,3 г/см, температура плавления — 3410 C. Предел прочности при растяжении для горячекатаных пластин достигает 600–1100 МПа в зависимости от степени деформации и направления прокатки.

  • ВЧ — вольфрам чистотой 99,95 %, применяется в электронно-лучевых установках и ионных имплантерах.
  • ВТ — технический вольфрам с содержанием примесей до 0,1 %, используется для экранов и тиглей.
  • ВМ — вольфрам с добавками оксида лантана или тория, эмиссионные катоды и сварочные электроды.
  • ВТ-10 — сплав с 10 % никеля и меди, применяется в качестве тяжёлых сплавов для радиационной защиты.

Сортамент и допуски

Пластины поставляются шириной от 50 до 500 мм и длиной от 100 до 1000 мм. Предельные отклонения по толщине для пластин толщиной 1–5 мм составляют 0,2 мм, для 5–20 мм — 0,5 мм. Косина реза не превышает 3 мм на 100 мм длины. Поверхность не должна иметь трещин, расслоений и включений глубиной более половины допуска на толщину.

МаркаТолщина, ммПлотность, г/смПредел прочности, МПаМакс. рабочая температура, C
ВЧ0,5–319,3800–11002500 (вакуум)
ВТ3–1019,1600–9002200 (инертная среда)
ВМ1–519,2700–10002400 (вакуум)
ВТ-105–2017,0–17,5900–12001800

Области применения

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25400-90 востребованы в вакуумных печах сопротивления, где они служат нагревателями и экранами тепловых зон. В электронно-лучевых испарителях для нанесения тонких плёнок пластины выполняют функцию тиглей-испарителей. В установках ионной имплантации из них изготавливают фокусирующие электроды и диафрагмы. Также материал применяется в качестве мишеней для магнетронного распыления при производстве микроэлектронных структур.

  • Вакуумные термические печи — нагревательные элементы и тепловые экраны.
  • Электронно-лучевые установки — тигли-испарители и катодные узлы.
  • Ионные имплантеры — электроды и диафрагмы пучка.
  • Магнетронные распылительные системы — мишени для осаждения плёнок.
  • Сварочное производство — вставки для электродов контактной сварки.
  • Радиационная защита — экраны в медицинских и промышленных ускорителях.

Условия эксплуатации и обработки

При нагреве выше 400 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому эксплуатация допускается только в вакууме не хуже 10 Па или в среде аргона, гелия, водорода. Механическая обработка пластин проводится твёрдосплавным инструментом с охлаждением; шлифование — алмазными кругами. Сварка возможна электронно-лучевым или лазерным методом в защитной атмосфере.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура вольфрамовых пластин по ГОСТ 25400-90?

В вакууме — до 2500 C для марки ВЧ, в инертной среде — до 2200 C. На воздухе эксплуатация ограничена 400 C из-за окисления.

Чем отличаются марки ВЧ и ВТ?

ВЧ содержит не менее 99,95 % вольфрама и предназначена для электронно-лучевых и ионных установок. ВТ — технический вольфрам с примесями до 0,1 %, применяется для экранов и тиглей.

Какой допуск по толщине у пластин толщиной 3 мм?

Для толщин 1–5 мм предельное отклонение составляет 0,2 мм согласно ГОСТ 25400-90.

Можно ли обрабатывать вольфрамовые пластины резанием?

Да, но только твёрдосплавным инструментом с интенсивным охлаждением. Шлифование выполняется алмазными кругами.