Вольфрамовая труба

Вольфрамовые трубы: характеристики, сортамент и применение

Вольфрамовые трубы изделия из технически чистого вольфрама (W) или его сплавов, получаемые методами порошковой металлургии с последующей механической обработкой и спеканием. Основные марки: ВА (вольфрам с алюминиево-кремниевой присадкой), ВР (вольфрам-рениевый сплав), ВТ (вольфрам торированный). Трубы характеризуются высокой температурой плавления (3422 C), низким коэффициентом теплового расширения (от 4,3 до 4,610 K) и устойчивостью к термическим ударам. Предел прочности при растяжении составляет от 350 до 550 МПа в зависимости от марки и термообработки. Толщина стенки варьируется от 0,5 до 10 мм, наружный диаметр от 6 до 100 мм. Длина поставляемых отрезков от 500 до 1500 мм.

Технические параметры и сортамент

Изделия выпускаются в двух исполнениях: спечённые (пористость до 5%) и горячекованые (плотность от 18,5 до 19,3 г/см). Для высокотемпературных применений предпочтительны трубы из сплава ВР-5 (5% рения), обеспечивающие повышенную пластичность при температурах от 1500 до 2000 C. Допуски по наружному диаметру h9h11, по толщине стенки 0,1 мм. Шероховатость поверхности Ra не более 3,2 мкм. Трубы поставляются в отожжённом или нагартованном состоянии.

Области применения

Вольфрамовые трубы востребованы в отраслях, где требуется работа в условиях экстремальных температур и агрессивных сред:

• высокотемпературные печи (нагревательные элементы, экраны, тигли для плавки сапфиров и кварца);
• термоядерные реакторы (диверторы, лимитеры, защитные кожухи);
• авиационно-космическая техника (сопла ракетных двигателей, теплозащита);
• электронная промышленность (катоды, аноды, подложки для мощных СВЧ-приборов);
• химическое машиностроение (теплообменники для расплавов солей и щелочей).

Особенности обработки и монтажа

Вольфрам склонен к хрупкому разрушению при температурах ниже 200 C. Резка и сверление труб выполняются на станках с алмазным инструментом или методом электроэрозии. Сварка возможна только в среде аргона или в вакууме с предварительным подогревом до 8001000 C. При проектировании узлов необходимо учитывать высокую плотность материала (в 2,5 раза тяжелее стали) и низкую теплопроводность (от 170 до 180 Вт/(мК) при 20 C). Для соединения с другими металлами применяют переходные втулки из молибдена или тантала.

Вопросы и ответы