Лист молибденовый: технические характеристики и применение в промышленности
Лист молибденовый плоский прокат из технически чистого молибдена (Mo) или его низколегированных сплавов (например, MoLa, TZM). Материал характеризуется высокой температурой плавления (2623 C), низким коэффициентом термического расширения и устойчивостью к ползучести при температурах до 1800 C в инертной или восстановительной атмосфере. Изготавливается методом горячей и холодной прокатки молибденовых заготовок с последующим отжигом для снятия внутренних напряжений.
Основные параметры и сортамент
Толщина листов варьируется от 0,1 до 50 мм, ширина от 100 до 1000 мм, длина от 200 до 2000 мм. Поставляются в состоянии поставки: горячекатаном (HR), холоднокатаном (CR) или отожжённом (A). Стандарты производства: ГОСТ 17431-72, ASTM B386, ASTM B387. Чистота молибдена не менее 99,95% (марка МЧ), для сплавов MoLa (0,51,2% LaO) или TZM (0,5% Ti, 0,08% Zr, 0,02% C).
| Марка | Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Температура эксплуатации, C | Применение |
|---|---|---|---|---|
| МЧ | от 0,5 до 10 | от 550 до 700 | до 1600 | Тигли, нагреватели |
| МЛ (MoLa) | от 0,3 до 6 | от 600 до 800 | до 1800 | Экраны, лопатки |
| TZM | от 1 до 25 | от 700 до 950 | до 1400 | Пресс-формы, штампы |
Физико-механические свойства
Молибденовые листы обладают высокой жёсткостью (модуль упругости 320 ГПа) и теплопроводностью (138 Вт/(мК)). Плотность 10,22 г/см. Твёрдость по Бринеллю: от 150 до 200 HB (отожжённое состояние), до 350 HB (наклёпанное). Коэффициент линейного расширения от 4,8 до 5,210 K. При температурах выше 400 C на воздухе начинается окисление, поэтому эксплуатация в окислительной среде требует защитного покрытия или вакуума.
Области применения
- Вакуумные печи: нагревательные элементы, тепловые экраны, поддоны для спекания.
- Производство сапфиров и кремния: тигли, контейнеры для зонной плавки.
- Авиационно-космическая техника: сопла ракетных двигателей, лопатки турбин.
- Электронная промышленность: подложки для мощных полупроводниковых приборов, мишени для распыления.
- Металлообработка: пресс-формы для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов.
- Ядерная энергетика: экраны и контейнеры для работы с радиоактивными материалами.
Особенности обработки и сварки
Листы молибденовые поддаются механической обработке (резка, гибка, сверление) в отожжённом состоянии. Сварка выполняется в среде аргона (TIG) или электронным лучом в вакууме. Для предотвращения хрупкости рекомендуется предварительный подогрев до 150200 C. Допустимые режимы гибки: радиус не менее 5 толщин для холодного состояния, не менее 2 толщин при нагреве до 300400 C.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура листа молибденового?
В инертной или восстановительной атмосфере до 1800 C. На воздухе без покрытия не выше 400 C из-за окисления.
Чем отличается лист молибденовый марки МЧ от TZM?
МЧ чистый молибден (99,95%), TZM сплав с титаном и цирконием, обладающий более высокой прочностью при температурах до 1400 C и лучшей стойкостью к ползучести.
Какой допуск по толщине у листов молибденовых?
По ГОСТ 17431-72: для толщины от 0,1 до 1 мм 0,05 мм; от 1 до 5 мм 0,1 мм; свыше 5 мм 0,2 мм.
Можно ли гнуть лист молибденовый без нагрева?
Только при толщине до 1 мм и радиусе гиба не менее 10 толщин. Для больших толщин обязателен нагрев до 300400 C для снижения риска растрескивания.