Вольфрамовые пластины ГОСТ 25426-90 в Минске


Вольфрамовые пластины ГОСТ 25426-90: характеристики и применение

Вольфрамовые пластины по ГОСТ 25426-90 — это изделия из металлического вольфрама технической чистоты, изготовленные методами порошковой металлургии. Стандарт распространяется на пластины, получаемые спеканием и последующей механической обработкой. Материал сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку и отличается температурой плавления 3422 C — наивысшей среди всех металлов. Плотность готовых пластин составляет 19,1–19,3 г/см, что соответствует содержанию основного элемента не ниже 99,9 %.

Технические параметры и сортамент

ГОСТ 25426-90 регламентирует толщину, предельные отклонения, шероховатость поверхности и допустимые дефекты. Пластины поставляются в отожжённом или неотожжённом состоянии. Твёрдость по Виккерсу для спечённого вольфрама — 3000–4200 МПа в зависимости от степени деформации и чистоты. Предел прочности при растяжении при комнатной температуре — 600–1100 МПа; с ростом температуры до 1000 C прочность снижается до 200–350 МПа, однако материал сохраняет работоспособность без ползучести вплоть до 1600 C в вакууме или инертной среде.

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаПримечание
Толщина0,5–10стандартный сортаментммпо ГОСТ 25426-90
Плотность19,1–19,320 Cг/смспечённое состояние
Температура плавления3422атмосферное давлениеCмаксимум среди металлов
Твёрдость HV3000–420020 CМПазависит от деформации
Предел прочности600–110020 C, растяжениеМПаспечённый вольфрам
Модуль упругости400–41020 CГПа—

Области применения

Благодаря высокой температуре плавления, низкому давлению насыщенного пара и радиационной стойкости вольфрамовые пластины ГОСТ 25426-90 востребованы в следующих системах и оборудовании:

  • Экраны и тигли в вакуумных печах сопротивления и индукционных установках с рабочей температурой до 2000 C.
  • Электроды для аргонодуговой сварки (TIG) и плазменной резки металлов.
  • Мишени магнетронного распыления в установках ионно-плазменного напыления тонких плёнок.
  • Компоненты рентгеновских трубок: вращающиеся аноды, коллиматоры, защитные диафрагмы.
  • Балансировочные грузы и инерционные массы в авиационной и ракетной технике.
  • Контакты высоковольтных вакуумных выключателей и разрядников.

Условия эксплуатации и ограничения

Вольфрамовые пластины сохраняют механическую стабильность в вакууме и инертных газах (аргон, гелий) до 1600–2000 C. В окислительной среде при температуре выше 400 C начинается интенсивное образование триоксида вольфрама WO, сопровождающееся испарением и потерей массы. Поэтому в воздушной атмосфере изделия требуют защитных покрытий (силицидные, алюминидные) либо эксплуатации в восстановительной среде (водород). При комнатной температуре вольфрам химически инертен к большинству кислот, кроме смеси плавиковой и азотной кислот.

Механическая обработка пластин затруднена из-за высокой твёрдости и хрупкости: применяют шлифование алмазным инструментом, электроэрозионную и лазерную резку. Сварка возможна только в среде инертного газа с предварительным подогревом до 600–800 C для предотвращения растрескивания.

Вопросы и ответы

Какая чистота вольфрама соответствует ГОСТ 25426-90?

Стандарт предусматривает содержание вольфрама не ниже 99,9 %. Основные примеси — молибден, кислород, углерод, железо; их суммарная доля лимитируется и не превышает 0,1 %.

При какой температуре вольфрамовые пластины окисляются на воздухе?

Интенсивное окисление с образованием летучего WO начинается выше 400 C. Для работы при 1000–2000 C требуется вакуум, аргон или защитные силицидные покрытия.

Чем режут вольфрамовые пластины толщиной более 5 мм?

Применяют электроэрозионную обработку, лазерную резку в среде аргона или алмазное шлифование. Механическая резка резцом неэффективна из-за твёрдости HV 3000–4200 МПа и склонности к хрупкому разрушению.

Используются ли пластины ГОСТ 25426-90 в качестве мишеней для напыления?

Да. Вольфрамовые мишени применяются в магнетронных и ионно-плазменных установках для нанесения износостойких и барьерных покрытий в микроэлектронике и инструментальном производстве.