Вольфрамовый тигель В-ПМ в Минске

Вольфрамовый тигель В-ПМ: характеристики и применение

Вольфрамовый тигель В-ПМ — металлургическая ёмкость, изготовленная методом порошковой металлургии из вольфрама марки В-ПМ (вакуумно-плазменная металлургия). Марка В-ПМ регламентируется ТУ 48-19-69-90 и отличается от стандартного вольфрама ВЧ более низким содержанием примесей внедрения — кислорода не более 0,005 %, углерода не более 0,008 %. Плотность спечённого материала составляет 19,1–19,3 г/см при теоретической 19,3 г/см, что обеспечивает закрытую пористость не выше 1 %.

Тигли В-ПМ эксплуатируются преимущественно в вакуумных и восстановительных средах при температурах до 2600 C. На воздухе рабочий диапазон ограничен 400–500 C из-за интенсивного окисления с образованием летучего триоксида WO. Температура плавления вольфрама — 3422 C, температура начала рекристаллизации для марки В-ПМ — 1400–1500 C в зависимости от предшествующей термомеханической обработки.

Технические параметры

Конструктивные исполнения

Тигли В-ПМ выпускаются в нескольких типоразмерах, различающихся внутренним диаметром, высотой и толщиной стенки. Стандартный сортамент охватывает ёмкости вместимостью от 20 до 500 мл. Толщина стенки варьируется в пределах 1,5–5 мм в зависимости от назначения: тонкостенные модели применяются для лабораторных плавок, толстостенные — для промышленных установок непрерывного литья.

• Внутренний диаметр — 20–120 мм
• Высота — 30–150 мм
• Толщина стенки — 1,5–5 мм
• Толщина дна — 2–8 мм
• Шероховатость внутренней поверхности — Ra 1,6–3,2 мкм
• Отклонение от цилиндричности — не более 0,5 % от диаметра

Области применения

Вольфрамовые тигли В-ПМ востребованы в процессах, где требуется контакт расплава с химически стойким материалом при экстремальных температурах. Основные потребители — предприятия электронной промышленности, атомной энергетики и специальной металлургии.

• Вакуумное испарение металлов в установках магнетронного и электронно-лучевого напыления
• Выращивание монокристаллов лейкосапфира методом Киропулоса и Чохральского
• Плавка тугоплавких металлов и сплавов в индукционных печах с холодным тиглем
• Термическая обработка изделий из карбида кремния и нитрида бора
• Испарение алюминия в линиях вакуумной металлизации плёнок
• Спекание порошковых композиций на основе оксида циркония

Эксплуатационные ограничения

Марка В-ПМ чувствительна к термоциклированию: при числе циклов нагрева–охлаждения свыше 50 в диапазоне 20–2000 C наблюдается рост зерна и снижение прочности на 15–20 %. Контакт с углеродом при температурах выше 1200 C приводит к образованию карбидов WC и WC, что вызывает хрупкое разрушение стенки. В среде водорода при 1000–1500 C возможно образование летучих гидридов, поэтому парциальное давление H ограничивают.

Для работы в окислительных средах тигли В-ПМ не предназначены. Защитные покрытия на основе дисилицида молибдена MoSi продлевают ресурс до 600 C на воздухе, но не устраняют окисление полностью.

Вопросы и ответы