Вольфрамовый лист

Вольфрамовый лист

Плоский вольфрамовый прокат получают из штабика методом многократной прокатки — с промежуточными отжигами и механической доводкой между проходами. Лист как позиция сортамента отличается от плиты, пластины и полосы по геометрическим параметрам и назначению: это самостоятельная категория металлопроката, а не условное обозначение.

Марки и стандарты

Производство ведётся по ТУ 14-22-150-2001. Две марки в сортаменте — В-МП и ВА. В-МП — чистый тугоплавкий вольфрам с минимальным содержанием примесей, суммарно не более сотых долей процента. ВА легируют оксидом алюминия: добавка блокирует зернограничную миграцию при рекристаллизации и удерживает структуру от разупрочнения под длительным нагревом. Марку выбирают под конкретные условия эксплуатации — исходя из рабочих температур и требований к термической стабильности изделия.
Контроль качества сквозной — от заготовки до готового листа. Применяют ультразвуковой контроль и неразрушающий контроль геометрии: отклонения по плоскостности, прямолинейности и шероховатости фиксируют до отгрузки. Тонколистовой прокат начинается от 0,5 мм; верхняя граница сортамента — 10–12 мм. Точные размеры, допуски и класс чистоты поверхности фиксируют при оформлении заказа по ТУ.

Физические и механические свойства

3422 C — температура плавления вольфрама. Плотность — 19,3 г/см3, удельный вес соответствующий. Твёрдость листа после прокатки и термообработки — 220–350 HV в зависимости от степени деформации и состояния поставки. Электропроводность и теплопроводность при повышенных температурах остаются стабильными, что определяет применимость металла для нагревательных и эмиссионных узлов.
Основные механические характеристики подтверждаются при приёмке каждой партии. Все показатели нормированы по ТУ и ГОСТ:
прочность при высокотемпературном    нагреве до 1500–1600 C;низкая ползучесть    под длительной нагрузкой при рабочих температурных режимах;износостойкость при    абразивном и эрозионном воздействии на поверхность;жаропрочность и жаростойкость    при циклическом термическом воздействии.
В вакуумных и нейтральных средах перечисленные свойства сохраняются в полном объёме. На воздухе выше 400 C поверхность покрывается оксидным слоем — окалиной; высокотемпературные узлы проектируют с учётом этого фактора. Радиационная стойкость вольфрама обеспечивает работоспособность листового проката при интенсивном нейтронном и гамма-излучении.

Обработка

Холоднокатаный лист точнее горячекатаного полуфабриката по кромке и плоскостности: волнистость ниже, геометрия стабильнее. Для деталей с жёсткими допусками это определяет выбор в пользу холоднокатаного проката. Состояние поставки — после травления с отжигом либо после шлифовки; пассивацию применяют для замедления окисления при хранении.
При резке и фрезеровании хрупкость при комнатной температуре ограничивает режимы — параметры подбирают под толщину и марку. Сварка выполняется только в инертной атмосфере или в вакуумных камерах. Легирование рением переводит сплав в категорию вольфрамрениевых: пластичность возрастает, термическая стойкость не снижается.

Применение вольфрамового листа

Аэрокосмическая промышленность использует листовой прокат для термоэкранов, экранирующих панелей и силовых деталей двигательных установок. В энергетике и ядерной технике из него изготавливают радиационные экраны и защитные компоненты реакторных зон. В рентгеновском оборудовании вольфрамовый металл применяют в коллимирующих и защитных элементах аппаратуры.
Электроника и электровакуумная техника используют прокат в нагревательных элементах, электродах и эмиссионных катодах. Высокотемпературные печи комплектуются вольфрамовыми экранами и подложками. Химическая промышленность задействует листовой вольфрам там, где агрессивная среда требует кислотостойкости и щелочестойкости.