Торированный вольфрам — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Торированный вольфрам
Cтраница 1
Торированный вольфрам более стоек в жестких условиях работы и потому часто используется в течеискателях. [1]
Применение торированного вольфрама для сварки переменным током нецелесообразно. При питании дуги постоянным током обратной полярности вольфрам плавится при плотностях тока, значительно меньших, чем нормальные для переменного тока или постоянного прямой полярности. Поэтому сварка вольфрамовым электродом на постоянном токе обратной полярности не производится. [2]
Работа выхода торированного вольфрама равна 2 63 эл. Если в трубке, в которой заключена торированная нить, появляется газ, хотя бы в очень незначительных количествах, то при наложении положительного потенциала на анод газ ионизуется, положительные ионы приобретают ускорение по направлению к нити и, уда-рясь о нее, сбивают с ее поверхности атомы тория. Нить теряет свою активность. Для поддержания такого вакуума в готовом приборе в колбу прибора при его сборке вносятся химические вещества, усиленно поглощающие остаточные газы, выделяющиеся из металлических и стеклянных частей прибора во время его работы. Типичными их представителями являются металлический барий и некоторые его сплавы. Торированные вольфрамовые катоды находят применение в усилительных лампах малой мощности. [3]
Катод из торированного вольфрама, работа выхода которого ф я 2 6 эВ меньше, чем для вольфрамовых катодов, имеет рабочую температуру — 1900 К. Его эффективность по отношению к мощности нагревателя равна приблизительно 50 мА / Вт. Такой катод не может противостоять бомбардировке тяжелыми ионами. Он также относится к катодам прямого накала. [4]
Термоэлектронной эмиссии торированного вольфрама
посвящено много работ. В справочнике по электронной технике [39] этот вопрос хорошо освещается с позиций промышленной практики. Термоэлектронная эмиссия является следствием поглощения проводящими электронами тепловой энергии в количестве, достаточном для преодоления работы выхода. Чем ниже работа выхода, тем больше может быть эмиссия. Максимальная эмиссия наблюдается тогда, когда торием покрыто около 70 о активной поверхности. [5]Катоды из торированного вольфрама, ранее применявшиеся в приемно-усилитель-ных лампах, к настоящему времени полностью вытеснены оксидными катодами. Исключение составляют лишь некоторые типы электрометрических ламп. Основной причиной этого является недолговечность ториевой атомной пленки на поверхности вольфрама в случае ионной бомбардировки при анодных напряжениях, превышающих несколько десятков вольт. [7]
Устойчивость работы
При какой температуре торированный вольфрам будет давать такую же удельную эмиссию, какую дает чистый вольфрам при 7 2500 К. [10]
При какой температуре торированный вольфрам будет давать такую же удельную эмиссию, какую дает чистый вольфрам при Г 2500 К. [11]
Из-за естественной радиоактивности торированный вольфрам применяют редко. [12]
Температура катода из торированного вольфрама может быть в пределах 1650 — 1750 К, а оксидного катода — равной 650 — 750 К. Использование катодов с низкой рабочей температурой практически предотвращает возникновение фотоэлектронной эмиссии сетки. Влияние же внешнего освещения устраняется, если заключить электрометрическую лампу в светонепроницаемый экран. [13]
Тарированный вольфрам — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Тарированный вольфрам
Cтраница 1
Для активирования тарированного вольфрама производится следующая термическая обработка. Сначала для частичного восстановления окиси тория производится прокаливание до Г2600 К. При этом на поверхности кристаллов — вольфрама происходит диссоциация окиси тория. Кислород откачивается, и во всей толще проволоки создается некоторый запас атомов тория. Для кар-бидированного вольфрама реакция восстановления идет уже при Т 2000 К. [1]
Хорошая формоустойчивость тарированного вольфрама сохраняется до температуры примерно 2500 С. [2]
По мере увеличения расстояния катод — управляющая сетка величина шага повышается до значений порядка 0 5 — 1 0 мм и больше. В мощных генераторных лампах с катодами из тарированного вольфрама размер шага увеличивается до 2 5 — 5 0 мм. [3]
Одной из таких присадок является окись тория. При работе с нитями из такого тарированного вольфрама ( около 0 5 % ThO) было замечено, что при определенной температурной обработке вольфрамовые нити приобретают очень большую эмиссионную способность. Это явление было названо активированием торированных нитей. Полученные таким образом эффективные катоды были названы тарированными катодами. Нить подвергается в вакууме сильному перекалу до 3000 К в течение 30 сек. Затем нить поддерживается при температуре 2000 — 2100 К. При этой температуре ее эмиссия постепенно увеличивается со временем и достигает значений, превосходящих при одной и той же температуре в миллионы раз эмиссию чистой вольфрамовой нити без тория. Высокая эмиссионная способность сохраняется у нити при температурах ниже 2000 К. Если же нить перегреть выше 2100 К, то ее активность быстро пропадает и может быть восстановлена лглпь повторением процесса активирования. [4]
Торированные, кар-бюдированные и бариевы катоды. При изготовлении вольфрамовых нитей для катодов в вольфрам примешиваются некоторые вещества. Одной из таких присадок является окись тория. Работая с нитями из такого тарированного вольфрама ( около 0 5 % ThO2), Ленгмюр [192] заметил, что при некоторой температурной обработке нити приобретают очень большую эмиссионную способность. [5]
При ручной дуговой сварке в аргоне и плазменной резке широко используются вольфрамовые электроды. Это объясняется прежде всего тугоплавкостью вольфрама и высокой электро-и теплопроводностью — его. Вольфрамовые электроды имеют диаметры 0 8 — 8 мм. Для повышения стойкости электрода, облегчения возбуждения и повышения стабильности горения сварочной дули применяют электродные стержни не из чистого вольфрама, а с добавлением около 2 % тория или лантана и циркония. Наличие тория позволяет значительно повысить плотность тока. Окись тория добавляют перед формовкой и спеканием электрода, а цирконий наносят на поверхность электрода. Однако из-за токсичности окиси тория широко используются лантанированные электроды. Вольфрамовые электроды с присадкой 1 — 2 / 0 окиси лантана имеют высокие технологические — характеристики и по своим свойствам подобны тарированному вольфраму. [7]
Страницы: 1
Вольфрам — Википедия
Вольфрам | |
---|---|
← Тантал | Рений → | |
Тугоплавкий прочный металл, стального цвета или белый | |
![]() | |
Название, символ, номер | Вольфра́м / Wolframium (W), 74 |
Атомная масса (молярная масса) | 183,84(1)[1] а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d4 6s2 |
Радиус атома | 141 пм |
Ковалентный радиус | 170 пм |
Радиус иона | (+6e) 62 (+4e) 70 пм |
Электроотрицательность | 2,3 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | W ← W3+ 0,11 В W ← W6+ 0,68 В |
Степени окисления | 6, 5, 4, 3, 2, 0 |
Энергия ионизации (первый электрон) | 769,7 (7,98) кДж/моль (эВ) |
Плотность (при н. у.) | 19,25[2] г/см³ |
Температура плавления | 3695 K (3422 °C, 6192 °F)[2] |
Температура кипения | 5828 K (5555 °C, 10031 °F)[2] |
Уд. теплота плавления | 285,3 кДж/кг 52,31[3][4] кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 4482 кДж/кг 824 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 24,27[5] Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 9,53 см³/моль |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 3,160 Å |
Температура Дебая | 310 K |
Теплопроводность | (300 K) 162,8[6] Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7440-33-7 |
74 | Вольфрам |
4f145d46s2 |
Вольфра́м — химический элемент с атомным номером 74 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом W (лат. Wolframium). При нормальных условиях представляет собой твёрдый блестящий серебристо-серый переходный металл[5].
Вольфрам — самый тугоплавкий из металлов. Более высокую температуру плавления имеет только неметаллический элемент — углерод, но он существует в жидком виде только при высоких давлениях. При стандартных условиях вольфрам химически стоек.
Название Wolframium перешло на элемент с минерала вольфрамит, известного ещё в XVI в. под названием «волчья пена» — лат. spuma lupi или нем. Wolf Rahm[5][7]. Название было связано с тем, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирал олово как волк овцу»).
В английском и французском языках вольфрам называется tungsten (от швед. tung sten — «тяжёлый камень»). В 1781 году знаменитый шведский химик Карл Шееле, обрабатывая азотной кислотой минерал шеелит, получил жёлтый «тяжёлый камень» (триоксид вольфрама)[источник не указан 2605 дней]. В 1783 году испанские химики братья Элюар сообщили о получении из саксонского минерала вольфрамита как растворимой в аммиаке жёлтой окиси нового металла, так и самого металла[источник не указан 2605 дней]. При этом один из братьев, Фаусто, был в Швеции в 1781 году и общался с Шееле. Шееле не претендовал на открытие вольфрама, а братья Элюар не настаивали на своём приоритете.
Кларк вольфрама земной коры составляет (по Виноградову) 1,3 г/т (0,00013 % по содержанию в земной коре). Его среднее содержание в горных породах, г/т: ультраосновных — 0,1, основных — 0,7, средних — 1,2, кислых — 1,9.
Вольфрам встречается в природе главным образом в виде окисленных сложных соединений, образованных трёхокисью вольфрама WO3 с оксидами железа и марганца или кальция, а иногда свинца, меди, тория и редкоземельных элементов. Промышленное значение имеют вольфрамит (вольфрамат железа и марганца nFeWO4 · mMnWO4 — соответственно, ферберит и гюбнерит) и шеелит (вольфрамат кальция CaWO4). Вольфрамовые минералы обычно вкраплены в гранитные породы, так что средняя концентрация вольфрама составляет 1—2 %.
Месторождения[править | править код]
Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России, Узбекистане и Южной Корее. Мировое производство вольфрама составляет 49—50 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 41, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5. Основные экспортёры вольфрама: Китай, Южная Корея, Австрия. Главные импортёры: США, Япония, Германия, Великобритания.
Также есть месторождения вольфрама в Армении и других странах.

Процесс получения вольфрама проходит через подстадию выделения триоксида WO3 из рудных концентратов и последующем восстановлении до металлического порошка водородом при температуре ок. 700 °C. Из-за высокой температуры плавления вольфрама для получения компактной формы используются методы порошковой металлургии: полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при температуре 1200—1300 °C, затем пропускают через него электрический ток. Металл нагревается до 3000 °C, при этом происходит спекание в монолитный материал. Для последующей очистки и получения монокристаллической формы используется зонная плавка.
Вольфрам — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения (предполагается, что сиборгий ещё более тугоплавок, но пока что об этом твёрдо утверждать нельзя — время существования сиборгия очень мало). Температура плавления — 3695 K (3422 °C), кипит при 5828 K (5555 °C)[2]. Плотность чистого вольфрама составляет 19,25 г/см³[2]. Обладает парамагнитными свойствами (магнитная восприимчивость 0,32⋅10−9). Твёрдость по Бринеллю 488 кг/мм², удельное электрическое сопротивление при 20 °C — 55⋅10−9 Ом·м, при 2700 °C — 904⋅10−9 Ом·м. Скорость звука в отожжённом вольфраме 4290 м/с.
Вольфрам является одним из наиболее тяжёлых, твёрдых и самых тугоплавких металлов[5]. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1600 °C хорошо поддаётся ковке и может быть вытянут в тонкую нить. Металл обладает высокой устойчивостью в вакууме[8].
Проявляет валентность от 2 до 6. Наиболее устойчив 6-валентный вольфрам. 3- и 2-валентные соединения вольфрама неустойчивы и практического значения не имеют.
Вольфрам имеет высокую коррозионную стойкость: при комнатной температуре не изменяется на воздухе; при температуре красного каления медленно окисляется в оксид вольфрама (VI). Вольфрам в ряду напряжений стоит сразу после водорода, и в соляной, разбавленной серной и плавиковой кислотах почти нерастворим. В азотной кислоте и царской водке окисляется с поверхности. Растворяется в перекиси водорода.
Легко растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот[9]:
- 2W+4HNO3+10HF⟶WF6+WOF4+4NO↑+7h3O{\displaystyle {\mathsf {2W+4HNO_{3}+10HF\longrightarrow WF_{6}+WOF_{4}+4NO\uparrow +7H_{2}O}}}
Реагирует с расплавленными щелочами в присутствии окислителей[10]:
- 2W+4NaOH+3O2⟶2Na2WO4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2W+4NaOH+3O_{2}\longrightarrow 2Na_{2}WO_{4}+2H_{2}O}}}
- W+2NaOH+3NaNO3⟶Na2WO4+3NaNO2+h3O{\displaystyle {\mathsf {W+2NaOH+3NaNO_{3}\longrightarrow Na_{2}WO_{4}+3NaNO_{2}+H_{2}O}}}
Поначалу данные реакции идут медленно, однако при достижении 400 °C (500 °C для реакции с участием кислорода) вольфрам начинает саморазогреваться, и реакция протекает достаточно бурно, с образованием большого количества тепла.
Растворяется в смеси азотной и плавиковой кислоты, образуя гексафторвольфрамовую кислоту H2[WF6]. Из соединений вольфрама наибольшее значение имеют: триоксид вольфрама или вольфрамовый ангидрид, вольфраматы, перекисные соединения с общей формулой Me2WOX, а также соединения с галогенами, серой и углеродом. Вольфраматы склонны к образованию полимерных анионов, в том числе гетерополисоединений с включением других переходных металлов.
Главное применение вольфрама — как основа тугоплавких материалов в металлургии.
Металлический вольфрам[править | править код]

- Тугоплавкость и пластичность вольфрама делают его незаменимым для нитей накаливания в осветительных приборах, а также в кинескопах и других вакуумных трубках.
- Благодаря высокой плотности вольфрам является основой тяжёлых сплавов, которые используются для противовесов, бронебойных сердечников подкалиберных и стреловидных оперенных снарядов артиллерийских орудий, сердечников бронебойных пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).
- Вольфрам используют в качестве электродов для аргонно-дуговой сварки.
- Сплавы вольфрама, ввиду его высокой температуры плавления, получают методом порошковой металлургии. Сплавы, содержащие вольфрам, отличаются жаропрочностью, кислотостойкостью, твердостью и устойчивостью к истиранию. Из них изготовляют хирургические инструменты (сплав «амалой»), танковую броню, оболочки торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей, контейнеры для хранения радиоактивных веществ. Вольфрам — важный компонент лучших марок инструментальных сталей.
- Вольфрам применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов. Сплав вольфрама и рения применяется в таких печах в качестве термопары.
- Высокая плотность вольфрама делает его удобным для защиты от ионизирующего излучения. Несмотря на бо́льшую плотность по сравнению с традиционным и более дешёвым свинцом, защита из вольфрама оказывается менее тяжёлой при равных защитных свойствах[11] или более эффективной при равном весе[12]. Из-за тугоплавкости и твёрдости вольфрама, затрудняющих его обработку, в таких случаях используются более пластичные сплавы вольфрама с добавлением никеля, железа, меди и др.[13] либо взвесь порошкообразного вольфрама (или его соединений) в полимерной основе[14].
Соединения вольфрама[править | править код]
- Для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности широко используются твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама (например, победит, состоящий из кристаллов WC в кобальтовой матрице; широко применяемые в России марки — ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), а также смесей карбида вольфрама, карбида титана, карбида тантала (марки ТТ для особо тяжёлых условий обработки, например, долбление и строгание поковок из жаропрочных сталей и перфораторное ударно-поворотное бурение крепкого материала). Широко используется в качестве легирующего элемента (часто совместно с молибденом) в сталях и сплавах на основе железа. Высоколегированная сталь, относящаяся к классу «быстрорежущая», с маркировкой, начинающейся на букву Р, практически всегда содержит вольфрам.
- Сульфид вольфрама WS2 применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка.
Другие сферы применения[править | править код]
Искусственный радионуклид 185W используется в качестве радиоактивной метки при исследованиях вещества. Стабильный 184W используется как компонент сплавов с ураном-235, применяемых в твердофазных ядерных ракетных двигателях, поскольку это единственный из распространённых изотопов вольфрама, имеющий низкое сечение захвата тепловых нейтронов (около 2 барн).
Рынок вольфрама[15][править | править код]
Цены на металлический вольфрам (содержание элемента порядка 99 %) на конец 2010 года составляли около 40—42 долларов США за килограмм, в мае 2011 года составляли около 53—55 долларов США за килограмм. Полуфабрикаты от 58 USD (прутки) до 168 (тонкая полоса). В 2014 году цены на вольфрам колебались в диапазоне от 55 до 57 USD.
Вольфрам не играет значительной биологической роли. У некоторых архебактерий и бактерий имеются ферменты, включающие вольфрам в своем активном центре. Существуют облигатно-зависимые от вольфрама формы архебактерий-гипертермофилов, обитающие вокруг глубоководных гидротермальных источников. Присутствие вольфрама в составе ферментов может рассматриваться как физиологический реликт раннего архея — существуют предположения, что вольфрам играл роль в ранних этапах возникновения жизни[16].
Пыль вольфрама, как и большинство других видов металлической пыли, раздражает органы дыхания.
Известны изотопы вольфрама с массовыми числами от 158 до 192 (количество протонов 74, нейтронов от 84 до 118), и более 10 ядерных изомеров.[17]
Природный вольфрам состоит из смеси пяти изотопов (180W — 0,12(1)%, 182W — 26,50(16) %, 183W — 14,31(4) %, 184W — 30,64(2) % и 186W — 28,43(19) %)[17]. В 2003 открыта[18] чрезвычайно слабая радиоактивность природного вольфрама (примерно два распада на грамм элемента в год), обусловленная α-активностью 180W, имеющего период полураспада 1,8⋅1018 лет[19].
- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
- ↑ 1 2 3 4 5 Tungsten: physical properties (англ.). WebElements. Дата обращения 17 августа 2013.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 6-134. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ См. обзор измерений в: Tolias P. (2017), Analytical expressions for thermophysical properties of solid and liquid tungsten relevant for fusion applications, arΧiv:1703.06302
- ↑ 1 2 3 4 Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 418. — 623 с. — 100 000 экз.
- ↑ Теплофизические свойства вольфрама
- ↑ Большая советская энциклопедия Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Сов. энцикл., 1969 – 1978
- ↑ Титан — металл будущего (рус.).
- ↑ Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — С. 347.
- ↑ Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — С. 348.
- ↑ Brian Wheeler. Tungsten Shielding Helps at Fukushima Daiichi (неопр.). Power Engineering Magazine (1 июля 2011).
- ↑ Murata Taisuke, Miwa Kenta, Matsubayashi Fumiyasu, Wagatsuma Kei, Akimoto Kenta, Fujibuchi Toshioh, Miyaji Noriaki, Takiguchi Tomohiro, Sasaki Masayuki, Koizumi Mitsuru. Optimal radiation shielding for beta and bremsstrahlung radiation emitted by 89Sr and 90Y: validation by empirical approach and Monte Carlo simulations // Annals of Nuclear Medicine. — 2014. — 10 мая (т. 28, № 7). — С. 617—622. — ISSN 0914-7187. — doi:10.1007/s12149-014-0853-6. [исправить]
- ↑ Kobayashi S., Hosoda N., Takashima R. Tungsten alloys as radiation protection materials // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 1997. — Май (т. 390, № 3). — С. 426—430. — ISSN 0168-9002. — doi:10.1016/S0168-9002(97)00392-6. [исправить]
- ↑ Soylu H. M., Yurt Lambrecht F., Ersöz O. A. Gamma radiation shielding efficiency of a new lead-free composite material // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. — 2015. — 17 марта (т. 305, № 2). — С. 529—534. — ISSN 0236-5731. — doi:10.1007/s10967-015-4051-3. [исправить]
- ↑ по данным «Цены на вольфрам»
- ↑ Федонкин М. А. Сужение геохимического базиса жизни и эвкариотизация биосферы: причинная связь // Палеонтологический журнал. — 2003. — № 6. — С. 33—40
- ↑ 1 2 Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.
- ↑ F. A. Danevich et al. α activity of natural tungsten isotopes (англ.) // Phys. Rev. C : journal. — 2003. — Vol. 67. — P. 014310. — doi:10.1103/PhysRevC.67.014310.
- ↑ C. Cozzini et al. Detection of the natural α decay of tungsten (англ.) // Phys. Rev. C : journal. — 2004. — Vol. 70. — P. 064606. — doi:10.1103/PhysRevC.70.064606.
Вольфрам торированный — Энциклопедия по машиностроению XXL
В схеме на рис. IIб, г и д в качестве материала катода используется вольфрам или торированный вольфрам. В большинстве установок электроды, сопла и другие элементы разрядной камеры выполняются из охлаждаемой водой меди. [c.313]Вольфрамовые ДКМ, упрочненные оксидами, широко применяют в светотехнике, электротехнике и электронике. Из них производят спирали д ля мощных ламп накаливания. Торированный вольфрам используют для изготовления электродов газоразрядных ламп. Благодаря высоким эмиссионным свойствам ДКМ используют в электронике в качестве эмиттера электронов. [c.123]
Рис. 24.4. Зависимость скорости испарения от плотности тока эмиссии для различных материалов [3] /—вольфрам 2 — торированный вольфрам импрегнирован-ный катод 4 — гексаборид лантана. | ![]() |
Для сварки постоянным током прямой полярности применяется вольфрам марки ВТ-15 по ведомственной нормали НИО.021.612. Вольфрам марки ВТ-15 содержит 1,5—2,0% окиси тория и других примесей не более 0,09%. Прутки из торированного вольфрама выпускаются диаметром от 1 до 7,5 мм. [c.427]
В качестве материала для электродов рекомендуется применять торирован-пый вольфрам марки ВТ-15. Дуга переменного тока менее устойчива, и резка дугой переменного тока менее производительна. [c.562]
Рис. 111.33. Состояние концов электродов при горении дуги в среде инертных газов а — электроды из чистого вольфра]ма б — электроды из торированного вольфрама | ![]() |
В катодных стержнях для аргонно-дуговой сварки применяют торированный или лантанированный вольфрам. При сварке примесные элементы (Th или La) диффундируют изнутри на поверхность электрода, проходя между микрокристаллами вольфрама, так что на поверхности образуются отдельные островки пленки. Затем пленка расползается по поверхности вольфрама, образуя одноатомный слой. Излишек примесей может вызвать деполяри-зационный эффект и увеличение ф. [c.68]
В 1909 году сотрудники лаборатории американской компании Дженерал электрик решили узнать, можно ли изготавливать из вольфрама надежные нити для электрических лампочек накаливания. Хрупкость и недолговечность вольфрамовых нитей задерживали широкое распространение электрического освещения. Молодой ученый И. Лангмюр, позднее нобелевский лауреат, сделал важное открытие. Испытывая способность вольфрамовых нитей испускать электроны, оц установил, что введение в них дисперсных включений окиси тория (0,5—2 процента) повышает их долговечность во много раз. С тех пор торированный вольфрам начали широко использовать во всех работах, связанных с термоэлектронной эмиссией. [c.87]
Эмиссия катода зависит от материала нити. Катоды изготовляются из материалов трёх типов а) чистых металлов — вольфрама 6) смешанных металлов — торированный вольфрам в) окислов металлов, из которых наиболее широкое распространение получили окислы бария и сгрогщия. Нагрев катода может производиться не только постоянным, но и переменным током. [c.542]
Вольфрамовые электроды диаметром 0,2… 12 мм изготавливают из прутков чистого вольфрама — это электроды марки ЭВЧ. Чтобы повысить устойчивость дуги, уменьшить оплавление торца электрода и попадание вольфрамовых включений в шов, в вольфрам добавляют в виде окислов активирующие элементы с малой работой выхода электронов лантан, иттрий или торий. Электроды из лантаниро-ванного вольфрама обозначают ЭВЛ-10, из иттрированного -ЭВИ-30, из торированного — ЭВТ-15. Цифры в обозначении марки электрода указывают на количество активирующей присадки в десятых долях процента. Наиболее стойки иттрированные электроды. Использование торированных электродов ограничено торий радиоактивен и нужно соблюдать правила работы с радиоактивными веществами. [c.158]
Длительная прочность такого композиционного материала с обычной вольфрамовой проволокой марки ВА составляет при 1100° С 15 кгс/мм за 100 ч испытания. При замене вольфрамовой проволоки ВА волокном ВТ15 (торированный вольфрам) или проволокой из сплава [c.598]
В генераторных лампах с торированными и вольфра-М0ВЫ1МИ катодами обратные сеточные токи связаны в основном с нагревом сеток до сравнительно высоких температур. [c.444]
Вместо лантанированного вольфрама можно применять, при обеспечении надлежащих гигиенических условий, торированный (с добавкой тория) вольфрам ВТ-15. В некоторых резательных устройствах применяют штабики из вольфрама или циркония, медные втулки, графитовые стержни. Последние используют при обдувке дуги активными газами, без газовой защиты электрода. Расход вольфрама при резке в» аргоно-водородных смесях составляет 0,01 г/мин, а при резке в смесях азота с содержанием 0,5% кислорода — 0,05 г мин. [c.216]
Вольфрам. Вольфрам в виде прутков различного диаметра применяется при дуговой сварке в инертных газах в качестве неплавящегося электрода. Для сварки переменным током используют прутки из чистого вольфрама по ТУВМГ-529—57, для сварки постоянным током прямой полярности — прутки торированного вольфра- [c.206]
Вольфрам применяют в качестве неплавящегося электрода. При сварке постоянным током на прямой полярности используют вольфрам марки ВТ по нормали НИО-021-612, а при сварке переменным током — прутки из чистого вольфрама, тянутые, диаметром 0,5—3,0 мм ио ТУ ВМ2-529-57. В последнее время промышленность начала поставлять лантанированный вольфрам. Вольфрам ВТ-15 содержит окись тория до 1,5—2%, что значительно повышает эмиссионную способность электрода, снижает катодное падение напряжения, уменьшает температуру конца электрода, повышает общую устойчивость дуги. Торироваиный вольфрам применяют прутками дпаметром от 1 до 7,5 мм. Применение торированиого вольфрама для сварки на переменном токе нецелесообразно. Диаметр вольфрамового электрода выбирают в зависимости от величины и рода сварочного тока (табл. 32). [c.93]
Из-за естественной радиоактивности торированный вольфрам применяют редко. Наивысшую стойкость имеют иттрированные вольфрамовые электроды, их и следует преимущественно применять при сварке (рис. 1.24). [c.59]
Дуги с неплавящимся (тугоплавким) катодом. Если катод сварочной дуги выполнен из материала с высокими точками плавления и кипения (вольфрам — Гцл = 3650°К, Гкип=5645— 6000° К уголь —Гвозг=4470° К, см. табл. 3.3 и 3.4), то он может быть нагрет до столь высокой температуры, при которой основная часть катодного тока обеспечивается за счет термоэлектронной эмиссии. Учитывая, что торированный Ш-катод является пленочным катодом, а примеси из плазмы (если изделие, например, алюминиевый сплав) могут за счет эффекта Молтера также снизить работу выхода, допустимыми по порядку будут следующие величины, указанные в примере (цифры для простоты расчета взяты округленно). [c.92]
В условиях высоких температур со временем активность поверхности катализатора уменьшается, ввиду упорядочения ее структуры. Поверхность катализатора можно активизировать, вводя в нее примеси (промоторы ). Аналогичное влияние примесей в поверхностном слое наблюдается при увеличении TeptMO-электронной эмиссии — торированный вольфрам. [c.241]
Вольфрам—тугоплавкий металл, температура плавления 3380—3600°, температура кнпения 5900°, обладает высокой коррозийной стойкостью, применяется в виде прутков диаметром от 1 до 8 им. Устойчивость дуги увеличивается, а расход вольфрама снижается, если в сплав добавлено 1,5—2,0% тория (торированный вольфрам). [c.219]
Нагреваемые пружины. В последнее время сплавы тантала и ниобия начали применять для изготовления пружин, непосредственно поддерживающих нити прямонакальных катодов, так как при высоких температурах эти сплавы превосходят по своим свойствам использовавшийся ранее торированный вольфрам. [c.102]