Вольфрамовые пластины ГОСТ 25424-90 в Минске

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25424-90 — технические характеристики и применение

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25424-90 — это плоский прокат из технически чистого 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 поставляется в отожжённом или деформированном состоянии, что определяет его прочностные характеристики и технологичность при дальнейшей обработке.

Вольфрам марки ВА, ВМ и чистый В, согласно ГОСТ 25424-90, характеризуется высокой плотностью (19,3 г/см), температурой плавления 3420 C и низким коэффициентом термического расширения. Пластины сохраняют механическую прочность при температурах до 2000 C в инертной или восстановительной атмосфере, что делает их незаменимыми в высокотемпературных узлах. На воздухе вольфрам начинает окисляться при 400–500 C, поэтому эксплуатация в окислительной среде требует защитных покрытий или вакуумирования.

Сортамент и допуски по ГОСТ 25424-90

Стандарт устанавливает следующие диапазоны геометрических параметров:

• Толщина — 0,5–50 мм, предельные отклонения от 0,05 до 0,5 мм в зависимости от толщины и состояния поставки;
• Ширина — 50–400 мм, допуск 1,0–2,0 мм;
• Длина — 100–1000 мм, допуск 2,0–5,0 мм;
• Кривизна по плоскости — не более 2 мм на 100 мм длины для отожжённого состояния;
• Чистота металла — не менее 99,95 % основного вещества для марки ВЧ.

Поверхность пластин не должна иметь трещин, расслоений, плен и посторонних включений. Допускаются следы правки, неглубокие риски и царапины, не выводящие размеры за предельные отклонения. Контроль качества проводится методами ультразвуковой дефектоскопии для пластин толщиной свыше 5 мм и визуальным осмотром для тонкого проката.

Механические свойства и структура

Механические характеристики вольфрамовых пластин зависят от степени деформации и режимов термической обработки. В отожжённом состоянии материал имеет рекристаллизованную структуру с размером зерна 20–50 мкм, что обеспечивает максимальную пластичность. В деформированном состоянии формируется волокнистая структура, повышающая прочность вдоль направления прокатки.

Предел текучести в отожжённом состоянии составляет 200–250 МПа, модуль упругости — 410 ГПа. Ударная вязкость при комнатной температуре не нормируется, так как вольфрам переходит в хрупкое состояние ниже –100 C. Для ответственных применений рекомендуется предварительный подогрев при механической обработке до 200–300 C.

Применение в промышленности

Вольфрамовые пластины ГОСТ 25424-90 востребованы в отраслях, где требуется работа при экстремальных температурах и в агрессивных средах:

• Термоэлектронные катоды и аноды мощных генераторных ламп, рентгеновских трубок и СВЧ-приборов;
• Тепловые экраны и нагревательные элементы вакуумных печей сопротивления с рабочей температурой до 2400 C;
• Мишени для распыления в установках магнетронного напыления тонкоплёночных покрытий;
• Электроды контактной сварки, работающие в режиме циклических тепловых нагрузок;
• Защитные экраны в рентгеновской аппаратуре и радиационной технике благодаря высокой плотности;
• Конструкционные элементы тиглей и лодочек для выращивания монокристаллов сапфира и кремния.

В химической промышленности пластины применяются для футеровки аппаратов, работающих с расплавами солей и щелочных металлов при температурах до 1000 C. В авиакосмической отрасли вольфрамовые пластины используются в качестве балансировочных грузов и теплозащитных элементов сопловых блоков ракетных двигателей.

Обработка и сварка

Вольфрамовые пластины поддаются механической обработке только абразивным инструментом — шлифовальными кругами из карбида кремния или алмаза. Токарная и фрезерная обработка твёрдосплавным инструментом возможна при малых скоростях резания и обильном охлаждении. Резка выполняется электроэрозионным методом или отрезными кругами с охлаждением эмульсией.

Соединение пластин производится аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа, электронно-лучевой сваркой в вакууме или диффузионной сваркой при температуре 1600–1800 C. Сварные швы требуют последующего отжига для снятия внутренних напряжений. Паяные соединения выполняются с использованием палладиевых или платиновых припоев при температуре 1200–1500 C.

Вопросы и ответы