Вольфрамовая сетка — только по техзаданию!

Вольфрамовая сетка — тканое металлическое полотно из вольфрамовой проволоки, обладающее уникальной комбинацией жаропрочности и коррозионной стойкости. Материал востребован в электронной промышленности, вакуумной технике, химическом производстве и при изготовлении фильтрующих элементов для агрессивных сред.

Физические свойства вольфрама как основы сетки

Вольфрам — самый тугоплавкий металл среди всех известных элементов. Температура плавления составляет 3422°C, что делает изделия из него незаменимыми при работе в условиях экстремального нагрева. Плотность вольфрама — 19,25 г/см³, почти вдвое выше плотности свинца.

Электропроводность вольфрама примерно в три раза ниже, чем у меди, однако при высоких температурах проводимость возрастает. Удельное электрическое сопротивление при 25°C составляет 55×10⁻⁹ Ом·м. Теплопроводность достигает 173 Вт/(м·К), что обеспечивает эффективный отвод тепла в нагревательных элементах.

При нормальных условиях вольфрам химически стоек. Окисление поверхности начинается при температурах выше 400°C с образованием оксидной плёнки. Металл устойчив к большинству кислот и щелочей при комнатной температуре.

Вольфрамовая проволока для изготовления сетки

Сетку тканую вольфрамовую производят из вольфрамовой проволоки с чистотой не менее 99,9% по содержанию основного металла. Сырьём служат штабики, полученные методом порошковой металлургии: вольфрамовый порошок прессуют, спекают при 1200–1300°C в атмосфере водорода, затем нагревают пропусканием электрического тока до 3000°C.

Производство проволоки методом волочения

Из спечённых штабиков ковкой на ротационных станках получают прутки диаметром 2–3 мм. Далее применяют волочение — протягивание через фильеры с постепенным уменьшением диаметра. Обработка давлением ведётся при повышенных температурах: начальный нагрев составляет около 1000°C для толстой проволоки, по мере утонения температуру снижают до 400–500°C.

После волочения поверхность проволоки покрыта технологической смазкой (аквадагом). Очистку выполняют несколькими способами: отжигом в водородной среде, электролитическим травлением в растворе щёлочи или химическим травлением.

Марки и группы вольфрамовой проволоки по ГОСТ 18903-73

Сортамент проволоки регламентирован ГОСТ 18903-73. Наиболее распространённая марка — ВА (вольфрам алюмокремниевый) с содержанием вольфрама не менее 99,95%. Проволока классифицируется по группам в зависимости от состояния поверхности и назначения:

• Группа А — проволока с чёрной поверхностью (неочищенная после волочения);
• Группа АП — для электронных приборов: катодов, пружин, сетчатых блоков, подогревателей;
• Группа Г — с очищенной и отожжённой поверхностью;
• Группа Т — с травленой поверхностью;
• Группа ТО — травленая и отожжённая проволока.

Диаметр проволоки варьируется от 10 мкм до 1500 мкм (1,5 мм) для стандартных марок. Проволока диаметром от 5 до 12 мм изготавливается методом электрохимического травления тянутой проволоки.

Технология производства вольфрамовой сетки

Вольфрамовую сетку производят ткацким способом — перекрёстным переплетением проволок основы (продольных) и утка (поперечных). Применяют два основных типа переплетения:

• Полотняное (plain weave) — каждая проволока утка проходит поочерёдно над и под проволоками основы. Даёт квадратные ячейки, обеспечивает максимальную жёсткость;
• Саржевое (twill weave) — проволоки утка переплетаются через две проволоки основы. Формирует более плотную структуру с меньшим размером ячеек.

Диаметр проволоки для сетки составляет от 0,05 мм до 2,0 мм. Число ячеек на квадратный дюйм (mesh) — от 2 до 200 при полотняном переплетении. Ширина полотна и длина рулона определяются техническими требованиями заказчика.

Характеристики тканой вольфрамовой сетки

Сетка из вольфрама сочетает свойства, недоступные большинству других металлов:

• Рабочая температура — до 2000°C в вакууме и инертных средах;
• Высокая прочность на растяжение — до 1725 МПа;
• Низкий коэффициент теплового расширения — 4,5×10⁻⁶ К⁻¹;
• Минимальное давление парообразования среди металлов;
• Устойчивость к большинству химически агрессивных сред;
• Способность поглощать рентгеновское и радиоактивное излучение.

К ограничениям относят хрупкость при комнатной температуре (хладноломкость), склонность к окислению на воздухе при нагреве выше 400°C и высокую стоимость материала.

Области применения вольфрамовой сетки

Электронная и электротехническая промышленность

В производстве электронных приборов вольфрамовая сетка служит материалом для сеточных электродов электронных ламп, катодных узлов, нагревательных элементов вакуумных печей. Благодаря низкому давлению пара и стабильности при высоких температурах сетка применяется в вакуумных установках для термообработки.

Химическая промышленность

Коррозионная стойкость вольфрама обеспечивает применение сетки при изготовлении фильтров для агрессивных сред: кислот, щелочей, расплавов. Сетчатые элементы используют в производстве водорода, при работе с галогенами и их соединениями.

Радиационная защита

Высокая плотность вольфрама делает сетку эффективным материалом для экранирования рентгеновского излучения. При сопоставимых защитных свойствах вольфрамовые экраны легче свинцовых.

Производство аккумуляторов и электродов

В мощных аккумуляторных батареях вольфрамовая сетка применяется как токосъёмная основа. Также материал востребован при изготовлении вольфрамовых электродов для специальных задач.

Формы поставки

Вольфрамовая сетка поставляется в рулонах или листах (картах) с параметрами по согласованию. Основные характеристики для заказа:

• Марка материала (ВА?);
• Тип переплетения — полотняное или саржевое;
• Диаметр проволоки (мм);
• Размер ячейки или число mesh;
• Габариты полотна (ширина × длина).

Компания RusskijMetall.ru осуществляет поставки вольфрамовой сетки и других изделий из тугоплавких металлов по техническому заданию заказчика. Для расчёта стоимости и сроков направьте запрос с указанием требуемых характеристик.