Продукция из вольфрама

Металл вольфрам обладает рядом свойств, которые делают его незаменимым в некоторых областях промышленности и научной деятельности. К таким свойствам относятся прежде всего высокая температура плавления и твердость. Наиболее распространенными видами продукции из вольфрама являются вольфрамовая проволока, прутки (электроды), полосы (листы).

Вольфрамовая проволока и нить

Вольфрамовая проволока - один из самых распространенный видов продукции из тугоплавкого металла вольфрам. Проволока маленьких диаметров часто именуется нитью. Данный полуфабрикат нашел широкое применение в промышленности особенно в областях, связанных с высокими температурами.

Марки
Нить и проволоку изготовляют из сплавов марок ВА, ВЛ, ВТ. В состав сплавов данных марок входят присадки, которые улучшают физические, механические и другие свойства. Вольфрам марки ВА содержит кремнещелочную и алюминиевую присадки, ВЛ - присадку окиси лантана, ВТ - присадку окиси тория.

Производство
Вольфрамовая нить и проволока изготовляется методом волочения. Исходным материалом для ее производства служат прутки диаметром 2,75 мм. В силу свойств металла вольфрам волочение необходимо проводить совместно с нагревом заготовки. При комнатной температуре данный металл не поддается обработке давлением из-за хрупкости, но при нагреве вольфрам приобретает достаточную пластичность.

Нить, проволока должны соответствовать требованиям ряда ГОСТов и ТУ. Среди них ГОСТ 18903-73, ТУ 48-19-309-79 и другим.

Применение
Проволока из вольфрама применяется для изготовления нагревателей высокотемпературных печей. Подобные нагреватели работают исключительно в атмосфере инертных газов или вакууме.

Также из проволоки, изготовленной из вольфрамовых сплавов, производят электроды для высокотемпературных термопар. Наибольшее распространение среди термопар для измерения высоких температур получили термопары ВР5/20 из сплавов вольфрам-рений (5% рения)/вольфрам-рений (20% рения). Также в некоторых случаях применяют термопары вольфрам-молибден ВМ.

Проволока, а также нить из вольфрама нашла широкое применение в электровакуумной и электроосветительной технике. Данная продукция является незаменимой при производстве ламп накаливания. Из вольфрамовой нити изготавливают спирали ламп накаливания и других источников света. Также ее используют для спиралеобразных катодов и подогревателей электронных приборов, пружин полупроводниковых приборов, петлевых подогревателей, неспиралеобразных катодов, сеток, пружин электронных приборов.

Вольфрамовые электроды и прутки

Вольфрамовый пруток - один из самых распространенный видов продукции из тугоплавкого металла вольфрам. Данный полуфабрикат нашел широкое применение в промышленности особенно в областях, связанных с высокими температурами и сваркой.

Марки
Прутки изготовляют из сплавов марок ВА, ВЛ, СВИ, ВТ. В состав сплавов данных марок входят присадки, которые улучшают физические, механические и другие свойства. Вольфрам марки ВА содержит кремнещелочную и алюминиевую присадки, ВЛ - присадку окиси лантана, ВТ - присадку окиси тория, СВИ - присадку окиси иттрия.

Производство
Вольфрамовые прутки изготавливаются методом ковки (обработка давлением). Исходным сырьем для производства служат штабики из вольфрама. Ковка осуществляется на ротационной ковочной машине. В силу свойств вольфрама обработка давлением данного металла осуществляется в нагретом состоянии. Ковка проводится в несколько этапов. На каждом из этапов получают прутки из вольфрама меньшего диаметра.

Прутки должны соответствовать требованиям ряда ГОСТов и ТУ. Среди них ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-221-83, ТУ 48-19-27-88, ТУ 48-19-59-87 и другие.

Применение
Наиболее распространенным применением прутков является изготовление неплавящихся вольфрамовых электродов, которые используются для сварки. В данном случае электрод не расходуется, поэтому необходима присадочная проволока, которая расплавляется вместе с металлом свариваемых элементов и образует сварочную ванну. Вольфрамовые электроды применяются для сварки цветных металлов и сплавов, высоколегированных сталей, в случаях, когда необходим сварной шов повышенной прочности. Стоит отметить, что свариваемые элементы могут иметь разный химический состав. Электроды вольфрамовые нашли широкое применение в аргонодуговой сварке. Среди выпускаемых промышленностью электродов стоит выделить ЭВЛ (вольфрам с присадкой окиси лантана), ЭВТ (вольфрам с присадкой окиси тория), ЭВИ (вольфрам с присадкой окиси иттрия), ЭВЧ (вольфрам чистый). Такие электроды имеют мерную длину и цветовую маркировку. Также в качестве электродов для сварки можно использовать вольфрамовые прутки марок ВА, ВЛ, ВТ, СВИ.

Еще одним применением прутков из вольфрама является изготовление нагревателей высокотемпературных печей. Такие нагреватели должны работать в атмосфере водорода, инертного газа или вакууме.

Также прутки вольфрамовые могут служить катодами радиоламп, электронных и газоразрядных приборов.

Вольфрамовые листы и полосы

Марки
Вольфрамовые листы и полосы изготавливаются из вольфрама марок В-МП, ВА.

Производство
Исходным полуфабрикатом для производства листов и полос из вольфрама является штабик. Заготовки сначала подвергают плоской ковке пневматическим молотом, а затем осуществляют прокатку на прокатных станах. Указанные технологические операции проводят совместно с нагревом заготовок. В результате получаются вольфрамовые листы и полосы толщиной до 0,6 мм. Для получения меньшей толщины изделий дополнительно проводится холодная прокатка. Вольфрамовая полоса имеет небольшую ширину по сравнению с листом.

Листы и полосы из вольфрама должны соответствовать требованиям ряда ГОСТов и ТУ. Среди них ГОСТ 23922-79, ТУ 48-19-106-91 и другие.

Применение
Благодаря высокой жаропрочности вольфрамовые листы, как и другая продукция из данного тугоплавкого металла, применяются в условиях экстремально высоких температур. Из вольфрамовых листов изготавливается различная оснастка для высокотемпературных печей - тепловые экраны, подставки и другие элементы крепления. Распыляемые мишени из вольфрама, которые выполнены в виде пластин, используются для тонких барьерных пленок при металлизации полупроводниковых компонентов интегральных схем. В ядерной энергетике вольфрамовые листы используются в качестве экранов для ослабления потока радиоактивного излучения.

Вольфрамовый порошок

Марки
Вольфрамовый порошок выпускается под различными марками, среди которых ПВН, ПВВ, ПВТ, ПВЧ. В зависимости от дальнейшего применения и марки порошка содержание вольфрама должно быть не менее 99,68-99,9%.

ПВЧ - порошок вольфрама высокой чистоты, содержит не менее 99,9% вольфрама (W). Порошки марок ПВТ (технический), ПВН (низкоактивный), ПВВ (высокоактивный) содержат меньшее количество вольфрама (W) 99,68%, 99,89% и 99,92% соответственно.

Химический состав вольфрамовых порошков ПВН, ПВВ, ПВТ, ПВЧ регламентируется стандартами ТУ 48-19-72-92, ТУ 48-19-57-91.

Производство
Порошок вольфрама получают в результате процесса восстановления. Исходным сырьем служит ангидрид вольфрама (WO3). В качестве восстановителя используется водород или углерод.

Размеры зерен порошков из вольфрама должны соответствовать следующим значениям:

• ПВН - 3,5-6,0 мкм;
• ПВВ - 0,8-1,7 мкм;
• ПВТ - 3,5-6,0 мкм.

Размеры частиц, насыпная плотность, состояние поставки вольфрамового порошка регламентируются стандартами ТУ 48-19-72-92, ТУ 48-19-57-91.

Применение
Как правило, вольфрамовый порошок служит сырьем для дальнейшего производства компактного вольфрама (см. Вольфрам. Свойства, применение, производство, продукция). При этом применяются методы порошковой металлургии, которые позволяют получать штабики из вольфрама различных размеров. Штабики, в свою очередь, являются заготовками для производства вольфрамовых электродов, прутков, листов, проволоки. Полезные свойства данного металла обусловили его применение при производстве твердых сплавов, быстрорежущих и инструментальных сталей, жаропрочных и износостойких сплавов, электродов для сварки, электроосветительной техники.

Порошок вольфрамовый применяется в качестве легирующей добавки или основного компонента быстрорежущих и инструментальных сталей, а также износостойких и жаропрочных сплавов (например, стеллитов). Карбид вольфрама - основа твердых сплавов типа ВК (вольфрамокобальтовые). Из вольфрамового порошка изготовляют неплавящиеся вольфрамовые электроды для сварки, а проволока из вольфрама используется в лампах накаливания.

Вольфрамовые штабики

Марки
Вольфрамовые штабики изготавливаются из вольфрама марки ШВЧ (вольфрам металлический высокой чистоты).

Производство
Изготовление штабиков из вольфрама осуществляется в несколько этапов:

1. прессование штабиков из порошка;
2. предварительное спекание;
3. спекание.

В результате описанного процесса получают вольфрамовые штабики квадратного сечения. Размер сечения может варьироваться от 8х8 до 40х40 мм, длина - 280-650 мм.

Штабики должны соответствовать требованиям ряда ГОСТов и ТУ. Среди них ТУ 48-19-57-91, ТУ 48-19-76-90 и другие.

Применение
Штабики являются заготовками, из которых в дальнейшем получают полуфабрикаты, например, вольфрамовый пруток, лист (полосу).