Вольфрамовый штабик ТУ 48-19-30-91 в Минске


Вольфрамовый штабик ТУ 48-19-30-91: спечённые заготовки из вольфрама технической чистоты

Вольфрамовый штабик по ТУ 48-19-30-91 — это спечённая заготовка из металлического вольфрама технической чистоты, получаемая методом порошковой металлургии. Штабик формуется прессованием вольфрамового порошка с последующим высокотемпературным спеканием в водородной среде при температуре 2200–2500 C. Такая технология обеспечивает плотность на уровне 17,0–18,5 г/см при теоретической плотности вольфрама 19,3 г/см. Штабик служит исходной заготовкой для дальнейшей обработки давлением — ротационной ковки, прокатки или волочения — с целью получения прутков, электродов и проволоки.

Согласно ТУ 48-19-30-91 штабики выпускаются квадратного или круглого сечения с размером стороны (диаметра) от 10 до 40 мм и длиной 300–600 мм. Массовая доля вольфрама — не менее 99,9 %. Суммарное содержание примесей регламентируется по категориям чистоты и не превышает 0,1 %. Ключевые лимитируемые примеси — молибден, кислород, углерод, железо, никель, кремний. Кислород в спечённом штабике присутствует в виде оксидных включений, что ограничивает пластичность при комнатной температуре.

Технические характеристики штабика по ТУ 48-19-30-91

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на обработкуПримечание
Массовая доля W 99,9 %химический анализстабильность свойствоснова марки
Плотность17,0–18,5 г/смгидростатическое взвешиваниестойкость к ковкепосле спекания
Твёрдость по Виккерсу300–420 HVHV10режим мехобработкизависит от примесей
Содержание Mo 0,01 %спектральный анализжаропрочностьлимитируемая примесь
Содержание O 0,005 %восстановительное плавлениепластичностьхрупкость при 20 C
Размер сечения10–40 ммштангенциркульвыбор станаквадрат или круг

Области применения

  • Заготовки для ротационной ковки прутков, используемых в электродах вакуумно-дуговых печей и установках электронно-лучевой сварки.
  • Исходный материал для волочения вольфрамовой проволоки, применяемой в нитях накала, катодах газоразрядных ламп и термоэмиссионных элементах.
  • Производство электродов для аргонодуговой сварки в среде инертных газов при сварке титановых и алюминиевых конструкций.
  • Изготовление балансировочных грузов, экранов и мишеней в рентгеновской технике и радиационной защите.
  • Компоненты высокотемпературных печей сопротивления: токоподводы, нагреватели, тиглевые держатели.
  • Заготовки для электроэрозионной обработки и деталей узлов трения, работающих при температуре выше 1600 C.

Особенности переработки и эксплуатации

Спечённый штабик обладает низкой пластичностью при комнатной температуре из-за зернограничных оксидных плёнок. Деформацию проводят при температуре 1400–1600 C с промежуточными отжигами в водороде. Первая ковка обеспечивает степень обжатия не более 10–15 % за проход. При нагреве выше 400 C на воздухе вольфрам интенсивно окисляется с образованием летучего триоксида WO, поэтому горячую обработку ведут в защитных средах или вакууме. Штабик сохраняет прочность при температурах до 2000 C, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.

Входной контроль штабика включает проверку плотности, макроструктуры на наличие расслоений и раковин, а также химический анализ по лимитируемым примесям. Отклонение плотности ниже 17,0 г/см свидетельствует о повышенной пористости и риске разрушения при ковке.

Вопросы и ответы

Чем вольфрамовый штабик отличается от вольфрамового прутка?

Штабик — это спечённая заготовка без деформационной обработки, полученная прессованием и спеканием порошка. Пруток изготавливают из штабика ротационной ковкой или прокаткой, что повышает плотность до 19,0–19,2 г/см и придаёт волокнистую структуру.

Какая температура спекания применяется по ТУ 48-19-30-91?

Спекание проводится в водородной среде при 2200–2500 C. Такой режим обеспечивает восстановление оксидов и формирование плотной структуры с остаточной пористостью не более 10–12 %.

Почему штабик хрупкий при комнатной температуре?

Хрупкость обусловлена зернограничными оксидными включениями и высокой температурой перехода хрупкость–пластичность, которая для спечённого вольфрама составляет 200–400 C. Деформацию проводят только в горячем состоянии.

Как хранить вольфрамовые штабики?

Штабики хранят в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 60 %. Контакт с влагой и агрессивными средами не допускается во избежание поверхностной коррозии и насыщения кислородом.