Вольфрамовый круг ТУ 48-19-274-91 в Минске


Вольфрамовый круг ТУ 48-19-274-91: технические характеристики и применение

Вольфрамовый круг по ТУ 48-19-274-91 — это горячекатаный или кованый полуфабрикат из металлического вольфрама технической чистоты, выпускаемый в виде прутков круглого сечения. Данный технический документ регламентирует сортамент, химический состав и механические свойства проката, предназначенного для дальнейшей механической обработки и использования в высокотемпературных узлах. В отличие от вольфрамовых прутков по ГОСТ 14318, круг по ТУ 48-19-274-91 ориентирован на определённый диапазон диаметров и состояние поставки, что важно учитывать при проектировании оснастки и элементов печей.

Сортамент и состояние поставки

Круг поставляется диаметром от 3 до 60 мм. Длина прутков — немерная, обычно в пределах 200–1500 мм в зависимости от диаметра. Состояние поверхности — чёрное (после прокатки или ковки) либо шлифованное. Для ответственных деталей заказывают круги с удалённым поверхностным слоем, поскольку именно в нём концентрируются дефекты и примеси, снижающие жаропрочность.

  • Диаметр — 3–60 мм
  • Предельные отклонения по диаметру — от 0,1 до 1,0 мм в зависимости от типоразмера
  • Состояние поверхности — чёрное, обточенное, шлифованное
  • Марка материала — вольфрам технической чистоты (W)
  • Массовая доля вольфрама — не менее 99,9 %

Химический состав и примеси

Материал нормируется по содержанию примесей, которые определяют поведение металла при нагреве. Кислород, азот, углерод и водород — основные элементы внедрения, охрупчивающие вольфрам. Их суммарное содержание жёстко ограничено, поскольку даже десятые доли процента резко снижают пластичность при комнатной температуре.

ПримесьМассовая доля, %ВлияниеМетод контроляНорма ТУ
Кислород 0,005Охрупчивание, образование оксидовВакуум-плавка, спектральный анализнормируется
Азот 0,003Снижение пластичностиХимический анализнормируется
Углерод 0,008Образование карбидов, хрупкостьКулонометрический анализнормируется
Железо 0,005Снижение температуры рекристаллизацииСпектральный анализнормируется
Молибден 0,01Легирующий эффект, изменение свойствСпектральный анализнормируется

Физико-механические свойства

Вольфрам — тугоплавкий металл с температурой плавления около 3422 C. Круг по ТУ 48-19-274-91 сохраняет прочность при нагреве до 1600–2000 C в вакууме или инертной среде. На воздухе интенсивное окисление начинается выше 400–500 C с образованием летучего триоксида вольфрама, поэтому эксплуатация возможна только в защитной атмосфере или вакууме.

  • Плотность — 19,25–19,3 г/см
  • Температура плавления — 3422 C
  • Предел прочности при растяжении (20 C) — 600–1100 МПа в зависимости от состояния
  • Модуль упругости — 400–410 ГПа
  • Твёрдость по Виккерсу — 3000–4000 МПа (в деформированном состоянии)
  • Теплопроводность — 163–173 Вт/(мК)

Технологические особенности обработки

Вольфрам обладает высокой хрупкостью при комнатной температуре — переход в пластичное состояние происходит выше 200–400 C. Механическая обработка круга (точение, фрезерование, шлифование) ведётся с предварительным нагревом заготовки либо с использованием специальных режимов. Сварка плавлением затруднена из-за высокой теплопроводности и склонности к образованию трещин; соединения выполняют пайкой в вакууме или диффузионной сваркой.

Области применения

Круг из вольфрама по ТУ 48-19-274-91 применяется в узлах, где требуется сочетание тугоплавкости, высокой плотности и стабильности геометрии при нагреве. Типовые потребители — предприятия электронной, металлургической и аэрокосмической отраслей.

  • Электроды для вакуумно-дуговой и электронно-лучевой плавки
  • Нагреватели высокотемпературных печей сопротивления (вакуумные, водородные)
  • Экраны и теплозащитные элементы в установках CVD/PVD
  • Мишени для магнетронного распыления в микроэлектронике
  • Балансировочные грузы и инерционные элементы в авиаприборостроении
  • Оснастка для горячего прессования тугоплавких порошков

Вопросы и ответы

Чем вольфрамовый круг по ТУ 48-19-274-91 отличается от прутка по ГОСТ 14318?

ТУ 48-19-274-91 задаёт собственный сортамент и более узкие допуски по примесям внедрения для ряда типоразмеров; ГОСТ 14318 охватывает более широкую номенклатуру. При заказе следует ориентироваться на конкретные требования к чистоте и диаметру.

Можно ли эксплуатировать круг на воздухе при 1000 C?

Нет. Интенсивное окисление вольфрама начинается выше 400–500 C с образованием летучего WO. Рабочая среда — вакуум, аргон, водород или азот.

Какой диаметр доступен для поставки?

Стандартный диапазон — 3–60 мм. Круги большего диаметра изготавливаются по отдельным согласованиям, так как ограничены технологией прокатки и ковки.

Требуется ли предварительный нагрев при токарной обработке?

Да. Из-за хрупкости при комнатной температуре обработку резанием ведут с нагревом заготовки до 200–400 C либо применяют электроэрозионные методы.