Вольфрамовый круг СУО.021.099 в Минске

Вольфрамовый круг СУО.021.099 — технические характеристики и применение

Вольфрамовый круг СУО.021.099 — специализированная заготовка из чистого вольфрама, предназначенная для изготовления электродов, токопроводящих элементов и деталей вакуумной электроники. Изделие производится методом порошковой металлургии с последующей механической обработкой, что обеспечивает однородность структуры и стабильность физико-механических свойств по всему объему.

Материал относится к категории тугоплавких металлов с температурой плавления 3422 C. Вольфрамовый круг СУО.021.099 характеризуется высокой плотностью (19,25 г/см), низким коэффициентом термического расширения и минимальным давлением паров при высоких температурах. Эти свойства определяют его применение в узлах, работающих в условиях интенсивного тепловыделения и глубокого вакуума.

Конструктивные особенности и геометрические параметры

Круг СУО.021.099 поставляется в виде цилиндрической заготовки с обработанной поверхностью. Геометрические параметры соответствуют требованиям чертежа СУО.021.099, разработанного для конкретных узлов электронно-лучевых установок и вакуумных систем. Допуски на диаметр и отклонения формы регламентируются техническими условиями предприятия-изготовителя.

Структура материала после спекания и механической обработки — мелкозернистая, без пор и расслоений. Твердость заготовки в состоянии поставки составляет 350–400 HV, что позволяет выполнять последующую механическую обработку — точение, шлифование, полировку — для получения деталей с высокой точностью.

Физико-механические свойства вольфрама

Вольфрамовый круг СУО.021.099 демонстрирует следующие эксплуатационные показатели:

• предел прочности при растяжении — 550–700 МПа (в состоянии после спекания);
• предел текучести — 450–550 МПа;
• относительное удлинение — 2–5 %;
• модуль упругости — 411 ГПа;
• теплопроводность — 173 Вт/(мК) при 20 C;
• удельное электрическое сопротивление — 5,5 10 Омм.

При нагреве выше 1200 C вольфрам образует оксидную пленку, которая сублимирует при температурах свыше 2000 C. Поэтому для применения в окислительных средах требуется защитная атмосфера или вакуум. В инертных газах и вакууме материал сохраняет работоспособность вплоть до 3000 C.

Применение в промышленном оборудовании

Вольфрамовый круг СУО.021.099 используется при производстве и ремонте следующих видов оборудования:

• электронно-лучевые пушки и установки для сварки, наплавки и поверхностной обработки;
• вакуумные дуговые печи и плавильные агрегаты;
• высокотемпературные нагреватели и экраны тепловой защиты;
• рентгеновские трубки и аноды;
• электроды для дуговой сварки в среде инертных газов;
• токоподводы и контакты сильноточных вакуумных коммутационных аппаратов.

В электронно-лучевых установках из вольфрамового круга изготавливают катоды, фокусирующие и отклоняющие электроды, а также анодные узлы. Материал обеспечивает стабильную термоэлектронную эмиссию при плотности тока до 5 А/см и температуре катода 2200–2600 C.

Технология обработки и требования к монтажу

Механическая обработка вольфрамового круга СУО.021.099 выполняется твердосплавным инструментом или алмазными кругами. При точении рекомендуется применять малые подачи (0,05–0,15 мм/об) и скорости резания 15–30 м/мин. Шлифование производится с обильным охлаждением для предотвращения прижогов и микротрещин.

Соединение вольфрамовых деталей с другими элементами конструкции выполняется преимущественно механическим способом — резьбовыми соединениями, цанговыми зажимами или пайкой в вакууме с использованием никелевых и медных припоев. Сварка вольфрама затруднена из-за склонности к росту зерна и охрупчиванию в зоне термического влияния.

Условия эксплуатации и ограничения

Вольфрамовый круг СУО.021.099 сохраняет механическую прочность при криогенных температурах до –196 C, что позволяет использовать детали из него в системах охлаждения сверхпроводящих магнитов. При температурах выше 400 C на воздухе начинается заметное окисление, поэтому длительная эксплуатация в окислительной атмосфере не допускается.

Рабочая температура деталей из вольфрама в вакууме ограничивается допустимой усадкой и рекристаллизацией. При длительном нагреве свыше 1800 C происходит рост зерна, что снижает пластичность и ударную вязкость. Для ответственных узлов рекомендуется применять вольфрам с добавками оксидов редкоземельных металлов, однако круг СУО.021.099 изготавливается из чистого металла без легирующих добавок.

Вопросы и ответы