Вольфрамовые заготовки ВНЖ7-3 в Минске

Вольфрамовые заготовки ВНЖ7-3: состав, свойства и применение

Вольфрамовые заготовки ВНЖ7-3 — это полуфабрикаты из тяжелого вольфрамового сплава на основе вольфрама с никелево-железным связующим. Маркировка расшифровывается следующим образом: В — вольфрам, Н — никель, Ж — железо, цифры 7 и 3 указывают на массовую долю никеля и железа соответственно. Материал производится методом порошковой металлургии с последующим спеканием в защитной атмосфере, что обеспечивает плотность, близкую к теоретической — 17,0–17,3 г/см.

Структура сплава ВНЖ7-3 представляет собой вольфрамовые зерна, равномерно распределенные в пластичной никель-железной матрице. Такая двухфазная морфология обеспечивает уникальное сочетание высокой плотности, прочности и обрабатываемости, недостижимое для чистого вольфрама. Содержание вольфрамовой основы составляет 90 % по массе, что определяет высокий коэффициент поглощения ионизирующего излучения и эффективную защиту от гамма-фона.

Технические характеристики заготовок ВНЖ7-3

Механические свойства заготовок ВНЖ7-3 регламентируются для состояния после спекания и механической обработки. Предел прочности при растяжении составляет 700–900 МПа, относительное удлинение — 5–15 % в зависимости от степени деформации при последующей обработке давлением. Твердость по шкале HRC находится в диапазоне 28–34 единиц, что позволяет выполнять точение, фрезерование и сверление стандартным твердосплавным инструментом.

Физико-механические параметры заготовок ВНЖ7-3:

• плотность — 17,0–17,3 г/см;
• предел прочности при растяжении — 700–900 МПа;
• предел текучести — 550–700 МПа;
• относительное удлинение — 5–15 %;
• твердость — 28–34 HRC.

Номенклатура и форма поставки

Заготовки ВНЖ7-3 поставляются в виде прутков диаметром от 5 до 100 мм, пластин толщиной 2–50 мм, а также заготовок сложной конфигурации, полученных механической обработкой или прессованием. Для изделий, работающих в условиях динамических нагрузок, применяется дополнительная деформационная обработка — ковка или прокатка, повышающая прочностные характеристики на 15–20 %.

Применение вольфрамовых заготовок ВНЖ7-3

Заготовки ВНЖ7-3 востребованы в отраслях, где требуется компактная масса с высоким удельным весом. Основные области использования:

• радиационная защита — контейнеры для транспортировки радиоактивных изотопов, коллиматоры для медицинских гамма-установок, экраны для рентгеновского оборудования;
• авиационная и ракетная техника — балансировочные грузы для рулей высоты и элеронов, противовесы в системах управления;
• гироскопические системы — роторы и кольца для лазерных гироскопов в инерциальных навигационных комплексах;
• электроэрозионная обработка — электроды-инструменты для прошивки отверстий малого диаметра в деталях из твердых сплавов;
• ядерная энергетика — поглотители нейтронов и элементы биологической защиты реакторных установок.

В медицинской технике из заготовок ВНЖ7-3 изготавливают коллиматорные решетки для компьютерных томографов и блоки формирования пучка в ускорителях частиц. Высокая плотность материала позволяет снизить толщину защитного экрана на 30–40 % по сравнению со свинцом при одинаковой кратности ослабления гамма-излучения.

Обработка и эксплуатационные особенности

Заготовки ВНЖ7-3 хорошо поддаются механической обработке резанием. Оптимальные режимы точения — скорость 40–60 м/мин при подаче 0,1–0,2 мм/об с применением твердосплавных пластин марки ВК6 или ВК8. Для сверления глубоких отверстий рекомендуется использовать сверла с внутренним подводом СОЖ. При шлифовании применяются круги на керамической связке зернистостью 46–60.

Сплав ВНЖ7-3 не склонен к хрупкому разрушению при ударных нагрузках благодаря пластичной связке, однако при температурах выше 400 C наблюдается снижение прочностных характеристик. Рабочий диапазон температур для статических нагрузок ограничен значением 300 C. Коррозионная стойкость материала достаточна для эксплуатации в атмосферных условиях, но при длительном контакте с влажной средой рекомендуется нанесение защитных гальванических покрытий.

Вопросы и ответы