Вольфрамовые пластины ГОСТ 25411-90: технические характеристики и применение
Вольфрамовые пластины по ГОСТ 25411-90 — это горячекатаный или спечённый металл технической чистоты, поставляемый в виде прямоугольных листов толщиной от 0,5 до 20 мм. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по размерам для продукции из вольфрама марок ВЧ, ВТ и ВМ. Плотность материала составляет 19,1–19,3 г/см, температура плавления — 3410 C, что определяет его применение в условиях экстремального нагрева.
Марки и химический состав
ГОСТ 25411-90 устанавливает три основные марки вольфрама, различающиеся содержанием примесей и способом получения:
- ВЧ — вольфрам чистый, сумма примесей не более 0,05 %, применяется в электронно-лучевых установках и ионных имплантерах.
- ВТ — вольфрам технический, сумма примесей не более 0,15 %, используется для изготовления экранов и тиглей в вакуумных печах.
- ВМ — вольфрам с присадками оксида лантана, обеспечивающий повышенную эмиссионную способность и стойкость к рекристаллизации.
Механические и физические параметры
Пластины вольфрамовые ГОСТ 25411-90 сохраняют прочность при температурах до 1600 C в вакууме и до 1200 C в инертной среде. Предел прочности при растяжении для горячекатаного металла составляет 600–1100 МПа в зависимости от толщины и степени деформации. Твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV. Модуль упругости — 410 ГПа. Коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К. Теплопроводность — 173 Вт/(мК) при 20 C.
| Марка | Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Сумма примесей, % |
|---|---|---|---|---|
| ВЧ | 0,5–2,0 | 800–1100 | 2–5 | 0,05 |
| ВТ | 2,0–6,0 | 700–950 | 3–8 | 0,15 |
| ВМ | 6,0–20,0 | 600–850 | 5–12 | 0,10 |
Области применения
Вольфрамовые пластины ГОСТ 25411-90 востребованы в следующих отраслях:
- Электронная промышленность — катоды, аноды и подложки в магнетронах и клистронах СВЧ-диапазона.
- Металлургия — экраны тепловой защиты в вакуумных дуговых и электронно-лучевых печах, тигли для испарения металлов.
- Авиакосмическая отрасль — сопловые вкладыши ракетных двигателей, элементы теплозащиты гиперзвуковых аппаратов.
- Медицина — коллиматоры и мишени в рентгеновских трубках и линейных ускорителях.
- Ядерная энергетика — облицовка первой стенки термоядерных реакторов, элементы дивертора.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка вольфрамовых пластин ГОСТ 25411-90 выполняется только твердосплавным инструментом с износостойким покрытием. Резка осуществляется электроэрозионным или лазерным методом. Сварка возможна в среде аргона с предварительным подогревом до 800–1000 C. Шлифование проводится алмазными кругами на органической связке. При нагреве выше 1200 C в окислительной среде наблюдается интенсивное образование оксида WO, что требует защитной атмосферы.
Вопросы и ответы
Какие марки вольфрама регламентирует ГОСТ 25411-90?
Стандарт распространяется на вольфрам марок ВЧ, ВТ и ВМ, различающихся содержанием примесей и наличием легирующих присадок.
Какова максимальная рабочая температура вольфрамовых пластин?
В вакууме или инертной среде пластины сохраняют работоспособность до 1600 C, в окислительной атмосфере — не выше 400 C без защитного покрытия.
Чем отличается марка ВЧ от ВТ?
Марка ВЧ содержит не более 0,05 % примесей и применяется в электронике, марка ВТ допускает до 0,15 % примесей и используется в металлургии и машиностроении.
Какие размеры пластин поставляются по ГОСТ 25411-90?
Толщина — от 0,5 до 20 мм, ширина — от 50 до 300 мм, длина — от 100 до 600 мм. Предельные отклонения по толщине составляют 0,1 мм для тонких листов.
