Вольфрамовый круг ТУ 48-19-320-91 в Минске

Вольфрамовый круг ТУ 48-19-320-91: характеристики и применение

Вольфрамовый круг ТУ 48-19-320-91 — это прутковый полуфабрикат из металлического вольфрама технической чистоты, изготовленный методом порошковой металлургии. Технические условия регламентируют сортамент круглого проката диаметром от 2 до 30 мм и устанавливают требования к химическому составу, механическим свойствам и качеству поверхности. Материал сохраняет прочность при температурах выше 1600 C, что определяет его применение в высокотемпературных технологических процессах.

Сортамент и технические параметры

Круг вольфрамовый по ТУ 48-19-320-91 поставляется в виде прямых прутков длиной 200–1000 мм или мерных отрезков. Основной показатель чистоты — массовая доля вольфрама не менее 99,9 %. Суммарное содержание примесей (железо, никель, кремний, углерод, кислород) не превышает 0,1 %. Плотность спечённого материала — 19,1–19,3 г/см, что составляет 98–99 % от теоретической плотности компактного вольфрама.

Поверхность круга может быть чёрной (после спекания) или шлифованной. Шлифованный прокат имеет допуск по диаметру h9–h11 и шероховатость Ra 2,5 мкм. Кривизна прутков не превышает 0,5 мм на 100 мм длины. Внутренние дефекты — поры, расслоения, трещины — не допускаются; контроль проводится методом ультразвуковой дефектоскопии или визуально-измерительным методом.

Физико-механические свойства

Вольфрамовый круг ТУ 48-19-320-91 демонстрирует следующие характеристики при нормальных условиях:

• предел прочности при растяжении — 600–900 МПа для спечённого состояния;
• модуль упругости — 390–410 ГПа;
• температура плавления — 3410 C;
• коэффициент теплового расширения — 4,5 10 К в диапазоне 20–1000 C;
• теплопроводность — 163–173 Вт/(мК) при 20 C;
• электросопротивление — 5,5–6,0 мкОмсм.

При нагреве выше 1200 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO. Поэтому эксплуатация круга в окислительной среде возможна только в вакууме, инертных газах (аргон, гелий) или водороде. В этих средах материал сохраняет механическую целостность до 2500 C и выше.

Области применения

Благодаря тугоплавкости и низкому давлению паров вольфрамовый круг востребован в следующих отраслях:

• электронная промышленность — испарители, катоды, держатели подложек в установках магнетронного напыления;
• вакуумная металлургия — электроды для дуговой и электронно-лучевой плавки;
• авиакосмическая отрасль — элементы сопел, теплозащитные экраны, балансировочные грузы;
• медицинская техника — мишени рентгеновских трубок, коллиматоры;
• стекловарение — электроды для высокотемпературных стекловаренных печей;
• атомная энергетика — конструкционные элементы реакторов с жидкометаллическим теплоносителем.

Круг также применяется как заготовка для электроэрозионной и алмазной обработки при изготовлении деталей сложной геометрии. В сварочном производстве из него изготавливают неплавящиеся электроды для сварки в среде аргона.

Условия эксплуатации и ограничения

При работе в вакуумных печах сопротивления круг вольфрамовый ТУ 48-19-320-91 выдерживает циклические нагрев-охлаждение без существенной потери прочности. Однако при температурах ниже 400 C материал проявляет хрупкость — ударные нагрузки недопустимы. Рекристаллизация начинается при 1200–1400 C и приводит к снижению пластичности.

Механическая обработка круга возможна только абразивными инструментами (алмаз, карбид кремния) или электроэрозионным способом. Точение и фрезерование твердосплавным инструментом малоэффективны из-за высокой твёрдости и склонности к скалыванию.

Вопросы и ответы