Вольфрамовый круг ТУ 48-19-194-82: характеристики и применение
Вольфрамовый круг по ТУ 48-19-194-82 — это прутковый полуфабрикат из металлического вольфрама технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии. Технические условия регламентируют сортамент круглого сечения диаметром от 1,0 до 30,0 мм и длиной до 2000 мм, а также химический состав, механические свойства и состояние поставки. Материал сохраняет объёмно-центрированную кубическую решётку и не претерпевает полиморфных превращений вплоть до температуры плавления 3422 C.
Круги выпускают в двух состояниях: неотожжённом (деформированном) и отожжённом после ротационной ковки или волочения. Отжиг при 1200–1400 C в вакууме или водороде снимает наклёп и повышает пластичность, что критично при последующей механической обработке. Содержание вольфрама — не менее 99,9 % (марка ВЧ), лимитируются примеси: Mo, Fe, Ni, Si, C, O. Кислород и углерод — основные элементы, определяющие хрупкость и склонность к рекристаллизационному охрупчиванию.
Сортамент и технические параметры
| Диаметр, мм | Предельное отклонение, мм | Состояние | Твёрдость HV | Плотность, г/см |
|---|---|---|---|---|
| 1,0–3,0 | 0,05 | отожжённый | 280–360 | 19,1–19,3 |
| 3,0–8,0 | 0,10 | деформированный | 380–450 | 19,2–19,4 |
| 8,0–16,0 | 0,20 | отожжённый | 300–380 | 19,2–19,4 |
| 16,0–30,0 | 0,30 | деформированный | 400–480 | 19,3–19,5 |
Области применения
- Электроды для аргонодуговой сварки (TIG) неплавящимся вольфрамовым электродом при соединении нержавеющих сталей, титана и алюминиевых сплавов.
- Катоды и держатели катодов в электронно-лучевых установках и вакуумных напылительных системах.
- Экраны и фокусирующие элементы в рентгеновских трубках и ускорителях заряженных частиц.
- Заготовки для изготовления контактных групп в высоковольтных вакуумных выключателях.
- Нагревательные элементы высокотемпературных вакуумных печей сопротивления (до 2500 C в инертной среде).
- Балансировочные грузы и инерционные массы в авиационных и ракетных системах.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка вольфрамового круга ТУ 48-19-194-82 ведётся твёрдосплавным инструментом (ВК6, ВК8) с обильным охлаждением. Точение и фрезерование сопровождаются интенсивным абразивным износом кромки, поэтому применяют низкие скорости резания — 20–40 м/мин. Шлифование выполняют алмазными кругами зернистостью 63/50–125/100. Сварка плавлением без защитной атмосферы приводит к окислению и образованию летучего триоксида вольфрама WO, поэтому соединение выполняют в вакууме или среде аргона.
При нагреве выше 1200 C в окислительной среде наблюдается интенсивная сублимация оксидов; рабочая температура в вакууме или водороде — до 2500 C. Рекристаллизация отожжённого металла начинается при 1400–1600 C и сопровождается падением пластичности. Для сохранения прочностных характеристик детали эксплуатируют ниже порога рекристаллизации либо легируют оксидом тория (ThO) или лантана (LaO), однако ТУ 48-19-194-82 регламентирует нелегированный вольфрам.
Вопросы и ответы
Какая марка вольфрама соответствует ТУ 48-19-194-82?
Технические условия распространяются на вольфрам технической чистоты марок ВЧ и ВТ, содержание основного элемента — не менее 99,9 %. Примеси молибдена, железа, никеля и кремния лимитируются на уровне сотых долей процента.
Чем отличается отожжённый круг от деформированного?
Отожжённый круг имеет твёрдость 280–380 HV и повышенное относительное удлинение, что облегчает механическую обработку. Деформированный сохраняет наклёп после волочения или ковки, твёрдость достигает 480 HV, но пластичность снижена.
При какой температуре можно эксплуатировать вольфрамовый круг?
В вакууме или защитной атмосфере — до 2500 C. В окислительной среде нагрев выше 600–700 C недопустим из-за образования летучего WO и уноса материала.
Какой инструмент применяется для обработки вольфрамового круга?
Точение и фрезерование — твёрдосплавным инструментом ВК6, ВК8 со скоростью 20–40 м/мин. Шлифование — алмазными кругами. Резка — абразивными или электроэрозионными методами.
