Вольфрамовый круг ВТ-50 в Минске

Вольфрамовый круг ВТ-50: характеристики, применение и технологические параметры

Вольфрамовый круг ВТ-50 — полуфабрикат из вольфрама технической чистоты, полученный методом порошковой металлургии с последующим спеканием и механической обработкой. Марка ВТ-50 регламентируется ГОСТ 23949-80 и соответствует содержанию основного металла не менее 99,5 %. Круг выпускается в виде прутков круглого сечения диаметром от 2 до 60 мм, длина — от 100 до 1000 мм. Плотность материала — 19,1–19,3 г/см, температура плавления — 3410 C, что определяет его применение в условиях экстремального нагрева.

Технические параметры и физико-механические свойства

Вольфрам ВТ-50 сохраняет прочность при температурах, при которых конструкционные стали и жаропрочные сплавы теряют несущую способность. Ключевые характеристики круга ВТ-50:

• Предел прочности при растяжении — 600–900 МПа (при 20 C)
• Модуль упругости — 390–410 ГПа
• Твёрдость по Виккерсу — 3500–4000 МПа
• Теплопроводность — 163–173 Вт/(мК)
• Температурный коэффициент линейного расширения — 4,5 10 К
• Рабочая температура в вакууме — до 2500 C

Материал обладает низкой пластичностью при комнатной температуре — относительное удлинение не превышает 2–5 %. Это требует осторожного обращения при механической обработке и монтаже. Круг ВТ-50 поставляется в спечённом или кованом состоянии; кованые прутки имеют более высокую плотность и меньшую пористость.

Области применения

Вольфрамовый круг ВТ-50 востребован в отраслях, где требуется сочетание тугоплавкости, эрозионной стойкости и стабильности геометрии при высоких температурах:

• Электроды для аргонодуговой сварки (TIG) — в составе неплавящихся электродов для сварки алюминия, титана и нержавеющих сталей
• Вакуумные печи сопротивления — нагреватели, экраны, токоподводы
• Электронно-лучевые и ионно-плазменные установки — катоды, мишени, фокусирующие элементы
• Ракетно-космическая техника — сопла, критические сечения, теплозащитные элементы
• Медицинская радиология — коллиматоры, экраны для гамма-излучения
• Стекловарение — электроды для плавильных ванн

В сварочном производстве круг ВТ-50 используется для изготовления электродов диаметром 1,6–6,0 мм. Для стабилизации дуги в вольфрам вводят оксиды лантана или тория, однако ВТ-50 — это нелегированный вольфрам, применяемый там, где требуется максимальная чистота материала и отсутствие легирующих добавок в зоне сварного шва.

Сравнительные характеристики марок вольфрама

Технологические особенности обработки

Механическая обработка круга ВТ-50 затруднена из-за высокой твёрдости и хрупкости. Резку выполняют алмазными отрезными кругами с интенсивным охлаждением. Шлифование проводят кругами из карбида кремния зелёного на керамической связке. Сварка вольфрама ВТ-50 возможна только в среде инертных газов или в вакууме; при контакте с воздухом выше 400 C материал интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида вольфрама WO.

При монтаже нагревателей из круга ВТ-50 в вакуумных печах необходимо учитывать температурное расширение: при нагреве от 20 до 2000 C линейное удлинение достигает 0,9 % от исходной длины. Крепёжные элементы выполняют из молибдена или тантала для исключения термоЭДС и диффузионного схватывания.

Вопросы и ответы