Вольфрамовая лента: технические характеристики и применение
Вольфрамовая лента холоднокатаный прокат из вольфрама марок ВА, ВР, ВМ, ВТ-15 и ВТ-30. Материал поставляется в рулонах или отрезках заданной длины. Основные параметры: толщина от 0,05 до 2,0 мм, ширина от 5 до 200 мм. Предел прочности при растяжении составляет от 800 до 1200 МПа, твёрдость по Виккерсу от 350 до 450 HV. Температура плавления вольфрама 3422 C, что обеспечивает работоспособность ленты в средах с нагревом до 2500 C в инертной атмосфере или вакууме.
Технические параметры вольфрамовой ленты
Вольфрамовая лента характеризуется высокой плотностью (19,3 г/см), низким коэффициентом термического расширения (от 4,5 до 4,6 10 K) и удельным электрическим сопротивлением от 0,055 до 0,060 Оммм/м при 20 C. Материал устойчив к воздействию расплавленных металлов и кислот (кроме смеси плавиковой и азотной). Рабочая среда вакуум (от 10 до 10 Па), инертные газы (аргон, гелий) или восстановительная атмосфера (водород). На воздухе вольфрам окисляется при температуре выше 400 C.
| Марка | Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Температура эксплуатации, C |
|---|---|---|---|---|
| ВА | от 0,05 до 1,0 | от 5 до 100 | от 800 до 1000 | до 2200 |
| ВР | от 0,1 до 2,0 | от 10 до 200 | от 900 до 1100 | до 2500 |
| ВМ | от 0,05 до 0,5 | от 5 до 50 | от 1000 до 1200 | до 2000 |
Области применения вольфрамовой ленты
Вольфрамовая лента востребована в отраслях, где требуются жаропрочность, электропроводность и стойкость к агрессивным средам. Основные сферы использования:
- вакуумная металлургия нагревательные элементы печей сопротивления, экраны тепловой изоляции;
- электронная промышленность катоды, аноды, подложки для мощных генераторных ламп;
- химическое машиностроение футеровка реакторов, работающих с расплавами солей и щелочей;
- авиакосмическая техника теплозащита сопел ракетных двигателей, элементы газодинамических трактов;
- производство осветительных приборов спирали накаливания для галогенных ламп.
Особенности обработки и монтажа
Вольфрамовая лента обладает высокой хрупкостью при комнатной температуре. Гибка и резка выполняются при нагреве до температуры от 300 до 500 C. Сварка аргонодуговая (TIG) или электронно-лучевая в вакууме. Допустимые радиусы изгиба не менее 510 толщин материала. При монтаже в вакуумных системах требуется предварительная дегазация при температуре от 1000 до 1200 C в течение 12 часов.
Вопросы и ответы
Какие марки вольфрамовой ленты подходят для нагревателей?
Для нагревательных элементов вакуумных печей применяют марки ВА (легированная алюминием и кремнием) и ВР (ренийсодержащая). ВР обеспечивает повышенную пластичность и ресурс при циклических термонагрузках.
Какой допуск по толщине у вольфрамовой ленты?
По ГОСТ 23932-90 допуск составляет 0,01 мм для толщины до 0,1 мм и 0,02 мм для толщины от 0,1 до 1,0 мм. Для ленты толщиной свыше 1,0 мм допуск 0,05 мм.
Можно ли использовать вольфрамовую ленту на воздухе?
При температуре выше 400 C на воздухе начинается интенсивное окисление с образованием WO. Для работы в окислительной среде требуется защитное покрытие (например, дисилицид молибдена) или инертная атмосфера.
Чем отличается лента из вольфрама от молибденовой?
Вольфрамовая лента имеет температуру плавления на 1000 C выше (3422 C против 2623 C), но при этом более хрупкая. Молибденовая лента пластичнее при комнатной температуре, но уступает по жаропрочности.