Вольфрамовые пластины ГОСТ 25412-90 в Минске


Вольфрамовые пластины ГОСТ 25412-90 — технические характеристики и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25412-90 — это плоский прокат из спечённого или деформированного вольфрама, изготовленный методом порошковой металлургии с последующей горячей прокаткой. Норматив регламентирует сортамент, предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также требования к механическим свойствам и качеству поверхности. Материал относится к группе тугоплавких металлов с температурой плавления 3420 C, что определяет его применение в узлах, работающих при экстремальных тепловых нагрузках.

Сортамент и геометрические параметры

ГОСТ 25412-90 устанавливает выпуск пластин толщиной от 0,5 до 50 мм, шириной до 400 мм и длиной до 600 мм. Поставляемые позиции подразделяются на категории по точности изготовления — нормальную и повышенную, а также по состоянию поверхности: шлифованные, строганые и без механической обработки. Для тонких пластин (до 3 мм) допускается поставка в рулонах, для толстых — только в листовом исполнении.

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммПредельное отклонение по толщине, ммСостояние поставки
0,5–1,050–200100–4000,05Холоднокатаные, шлифованные
1,5–5,050–300100–5000,10Горячекатаные, строганые
6,0–20,0100–400150–6000,20Горячекатаные, без обработки

Физико-механические свойства

Пластины из вольфрама характеризуются высокой плотностью — 19,3 г/см, что сопоставимо с плотностью золота и почти в 2,5 раза выше плотности стали. Предел прочности при растяжении деформированного материала составляет 350–500 МПа, твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV. Модуль упругости достигает 411 ГПа, что обеспечивает высокую жёсткость изделий при минимальной деформации под нагрузкой. Коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К, что необходимо учитывать при конструировании спаев с другими материалами.

Области применения

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25412-90 востребованы в отраслях, где требуется сочетание термостойкости, эрозионной стойкости и стабильности геометрии при высоких температурах:

  • производство нагревательных элементов и экранов высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
  • изготовление мишеней для рентгеновских трубок и анодов в медицинской диагностической аппаратуре;
  • электроды контактной сварки и токоведущие элементы в установках дуговой плавки;
  • теплоотводящие подложки и корпуса мощных полупроводниковых приборов и СВЧ-модулей;
  • защитные экраны и коллиматоры в радиационной технике и дозиметрическом оборудовании;
  • оснастка для горячего прессования алмазного инструмента и формования тугоплавких порошков.

Технологические особенности обработки

Вольфрам относится к материалам с ограниченной обрабатываемостью резанием. Механическая обработка пластин выполняется преимущественно шлифованием алмазными кругами или электроэрозионным методом. При температуре ниже 200 C вольфрам склонен к хрупкому разрушению, поэтому раскрой и гибка заготовок требуют предварительного подогрева до 300–500 C. Сварка вольфрамовых пластин производится электронно-лучевым способом в вакууме или аргонодуговой сваркой на постоянном токе прямой полярности с применением присадочного материала того же состава.

Вопросы и ответы

Какая чистота материала гарантируется по ГОСТ 25412-90?

Стандарт предусматривает содержание основного металла не менее 99,95 % для марок ВА, ВМ и 99,98 % для марки ВЧ. Примеси железа, никеля и кремния ограничены на уровне сотых долей процента.

Чем отличаются пластины марок ВА и ВМ?

Марка ВА легирована алюмосиликатными добавками, повышающими температуру рекристаллизации до 1600–1800 C. Марка ВМ содержит тория и применяется для эмиссионных узлов, работающих при температурах выше 2000 C.

Допускается ли гибка вольфрамовых пластин в холодном состоянии?

Нет. При комнатной температуре вольфрам находится в хрупком состоянии. Гибка возможна только после предварительного нагрева заготовки до 400–600 C, иначе образуются трещины по границам зёрен.

Как контролируется качество поверхности пластин?

Поверхность проверяется визуально на отсутствие расслоений, трещин и плен. Для шлифованных пластин шероховатость Ra не должна превышать 1,25 мкм, контроль выполняется профилометром.