Вольфрамовый круг ВТ-10: характеристики и применение
Вольфрамовый круг ВТ-10 — это пруток из технически чистого вольфрама марки ВТ-10, полученный методом порошковой металлургии с последующим спеканием и деформационной обработкой. Содержание основного элемента составляет не менее 99,90 % W. Круг выпускается в виде прямых стержней диаметром от 1 до 100 мм и длиной до 2000 мм. Материал сохраняет прочность при температурах до 2500 C в вакууме или инертной среде, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 19,1–19,3 | 20 C | г/см | ГОСТ 20018 |
| Температура плавления | 3410 | вакуум | C | справочные данные |
| Предел прочности | 600–900 | 20 C, деформированный | МПа | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Виккерсу | 350–450 | 20 C | HV | ГОСТ 2999 |
| Удельное сопротивление | 0,055 | 20 C | Оммм/м | ГОСТ 7229 |
Сортамент и маркировка
Круг ВТ-10 поставляется в нескольких состояниях поставки, каждое из которых регламентирует остаточную деформацию и уровень внутренних напряжений:
- спечённый (недеформированный) — исходное состояние после спекания заготовки;
- кованый — после горячей деформации при 1400–1600 C;
- тянутый — холодное волочение с промежуточными отжигами;
- шлифованный — с допуском h9–h11 по диаметру;
- полированный — Ra не более 0,63 мкм для вакуумных узлов.
Области применения
Благодаря температуре плавления 3410 C и низкому давлению паров вольфрамовый круг ВТ-10 востребован в узлах, работающих в условиях электронно-лучевого нагрева, ионной имплантации и вакуумного напыления. Конкретные направления:
- электроды для аргонодуговой сварки в среде защитных газов;
- катоды и испарители в установках магнетронного распыления;
- нагреватели высокотемпературных вакуумных печей сопротивления;
- токовводы и экраны в электронно-лучевых пушках;
- мишени для ионно-плазменного травления в микроэлектронике;
- контактные вставки в низковольтной коммутационной аппаратуре.
Обработка и эксплуатационные ограничения
Механическая обработка круга ВТ-10 затруднена из-за склонности к хрупкому разрушению при комнатной температуре. Резку и шлифование выполняют с обильным охлаждением, используя алмазный инструмент. При нагреве выше 400 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому эксплуатация допускается только в вакууме не хуже 110 Па или в среде аргона, гелия, азота. Рекристаллизация начинается при 1200–1300 C и сопровождается падением пластичности.
Вопросы и ответы
Чем вольфрамовый круг ВТ-10 отличается от ВТ-15?
Марка ВТ-15 содержит легирующие добавки, повышающие жаропрочность и эмиссионную стойкость. ВТ-10 — технически чистый вольфрам с минимальным содержанием примесей, что даёт более высокую теплопроводность, но меньшую стойкость к рекристаллизации.
При какой температуре можно эксплуатировать круг ВТ-10 на воздухе?
Кратковременно — до 400 C. Выше этой температуры начинается активное окисление с образованием летучего WO. Для длительной работы при 1000–2500 C требуется вакуум или инертная атмосфера.
Какой диаметр круга ВТ-10 доступен для заказа?
Стандартный сортамент охватывает диаметры от 1 до 100 мм. Длина стержней — до 2000 мм. Возможны нестандартные размеры под конкретное оборудование по согласованию с производителем.
Можно ли сваривать вольфрамовый круг ВТ-10?
Сварка плавлением неприменима из-за высокой температуры плавления и хрупкости шва. Соединение выполняют пайкой в вакууме или механическим креплением через переходные элементы из молибдена или тантала.
