Танталовая проволока в Жезказгане

Танталовая проволока может отводить водород, кислород и азот из атмосферы и является идеальным продуктом для вакуумных применений в осветительной промышленности. Тантал устойчив к коррозии и обладает хорошей теплопроводностью. Его можно использовать в производстве нагревательных элементов, электронных ламп и других высокотемпературных деталей.

Купить танталовую проволоку в Жезказгане можно на сайте «Велунд Сталь». Возможна доставка в любой регион Казахстана. Также вы можете забрать заказ с ближайшего к вам склада.

Технология производства танталовой проволоки

Производство танталовой проволоки обычно осуществляется порошковой металлургией или другим изостатическим прессованием, вакуумным спеканием для получения танталового стержня с последующей холодной прокаткой и очисткой поверхности для получения танталовой полосы, а затем проволока получается путем нанесения покрытия окислением поверхности, растяжения, травление, промывка водой и отжиг.

Процесс обработки танталового прутка в проволоку включает следующие этапы:

• Изостатическое формование. Химический состав порошка тантала для получения тантала должен соответствовать указанным требованиям, а гранулометрический состав должен быть на уровне менее 0,074 мкм, в то время как содержание частиц менее 0,038 мкм (400) не допустимо. Заготовка прутка после штамповки должно быть без дефектов поверхности, трещин и иметь определенную прочность, достигающую 70% от теоретической плотности;
• Вакуумное спекание. Спекание обычно выполняется в расплаве, вакуум при спекании должен быть менее 0,133 Па, а максимальная температура спекания должна контролироваться в пределах 2600 градусов. Обычно после двухкратного вертикального плавления и спекания, относительная плотность тантала может достигать около 98%, очень важно чтобы поверхность тантала была гладкой, без трещин, расплавленных опухолевых узлов и пузырей;
• Холодная прокатка. Производство танталовой проволоки обычно осуществляется методом холодной прокатки. Его можно использовать как производственный процесс перед штамповкой, или его можно прямо свернуть в слиток. Ковка валков - это процесс, при котором танталовый стержень пропускают через пару вращающихся кованых валков, снабженных кольцевыми матрицами, и пластически деформируют с помощью полости для получения желаемого слитка;
• Анодирование. Целью анодирования является равномерное покрытие оксидной пленки на поверхности проволоки тантала. В качестве носителя смазки оксидная пленка может равномерно и прочно прилипать к смазке, что может снизить коэффициент трения при растяжении, обеспечить качество поверхности шелка и позволяет избежать прямого контакта с металлом и формой, а также предотвратить сцепление и улучшить производительность на растяжение. Стандарт оксидной пленки заключается в том, что адгезия сильная, микро плотность прочная, толщина однородная, изоляция хорошая, остаточный ток небольшой;
• Растяжка. Растяжение - это основной процесс производства танталовой проволоки. Выбор смазки, волочильной головки, прохода и скорости вытяжки напрямую влияет на качество проволоки. Тантал при растяжении делится на толстую и тонкую проволоку. Твердый воск обычно используется в качестве смазки для придания шероховатости толстой танталовой проволоке с оксидной пленкой, водный раствор консистентного мыла обычно используется в качестве смазки, когда танталовая проволока с оксидной пленкой тонко вытягивается. Матрица изготовлена из твердого сплава и алмаза, последний лучше, но дороже. Скорость обработки при растяжении в основном зависит от качества оксидной пленки и качества смазки. Поверхность изделия после растяжения покрывается масляной и остаточной оксидной пленкой, поэтому необходимо очистить поверхность кислотой, а затем чистой водой. Для тонкой проволоки кислотность травления и время травления строго контролируются. Когда содержание кислорода хорошее, кислотность и время травления должны быть минимизированы;
• Вакуумный отжиг. Отжиг танталовой проволоки включает в себя два основных этапа: промежуточный отжиг и окончательный отжиг. Целью промежуточного отжига является устранение наклепа и повышение технологической пластичности проволоки для продолжения растяжения, в то время как окончательный отжиг заключается в достижении желаемых свойств готового продукта. Тантал обладает хорошей пластичностью при комнатной температуре, а склонность к деформационному упрочнению при комнатной температуре невелика. Практика показала, что заготовку, полученную методом порошковой металлургии, можно обрабатывать до полной степени деформации - около 95%. Суммарная скорость деформации экструдированной заготовки электронно-лучевой плавкой и дуговой плавкой расходуемых материалов может достигать более 99%. После рекристаллизационного отжига пластичность тантала при комнатной температуре полностью восстанавливается;
• Перемотка. Чтобы облегчить отправку материала с завода после отжига проволоки, обычно необходимо перематывать ее на определенной намоточной машине. При перемотке необходимо не допускать появления пятен и царапин на поверхности, а также не допускать скручивания.

Физические свойства

• 1) Плотность: 0,6 фунта/дюйм ³ 16,65 г/см³
• 2) Удельная теплоемкость: БТЕ/фунт - °F (Дж/г-°C) При 212°F (100°C): 0,0336 (0,141);
• 3) Теплопроводность: БТЕ-дюйм/час-фут² - °F (Вт/м•К) 68-212°F (20-100°C): 384 (55,3);
• 4) Средний коэффициент теплового расширения: мкдюйм/дюйм -° F (мкм/м - °C) 68-932°F (20-500°C): 3,60 (6,48);
• 5) Модуль упругости: KSI (МПа) 27x10³ (186x10³) в натяжении;
• 6) Точка плавления (прибл.): 5463°F (3017°C).

Стандарты производства

В зависимости от места применения проволоки, она изготавливается по разным стандартам, которые регламентируют ее основные физические и химические показатели и характеристики.

Танталовая проволока технического качества обычно соответствует следующему стандарту - ASTM B365-98 «Стандартные технические условия на пруток и проволоку из тантала и танталовых сплавов».

Танталовая проволока медицинского качества (хирургического класса) обычно соответствует одному или нескольким из следующих стандартов:

• ASTM F560 «Стандартные спецификации для нелегированного тантала для хирургических имплантатов» (UNS R05200, UNS R05400);
• ГОСТ Р ИСО 13782-2017 «Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Тантал нелегированный для хирургических имплантатов»
• BSI BS 7252-13-1997 «Имплантаты для хирургии. Металлические материалы. Тантал нелегированный для хирургических имплантатов»

Применение

Техническая танталовая проволока используется в производстве танталовых конденсаторов, изготовленных из чистого танталового порошка. Емкость проволоки зависит от относительной площади поверхности спеченного танталового компонента. За последние десятилетия производимые танталовые порошки значительно улучшились, и теперь можно получить частицы тантала размером от 2 до 10 мкм.

Так называемые «гранулы» тантала образуются путем сжатия порошка вокруг танталовой проволоки (известной как вертикальная). В конечном итоге стояк становится соединением анода с конденсатором. Вакуумное спекание при высокой температуре (обычно от 1200 до 1800°C) необходимо для получения прочной комбинации гранула/проволока. Это приводит к предсказуемой механической прочности и плотности, тем самым производится большая внутренняя поверхность.

Разработанные наукой продукты с более низким средним размером частиц используются для элементов с низким напряжением и высокой емкостью. Чем больше площадь поверхности, тем выше емкость. Выбрав правильный тип порошка и температуру спекания, можно получить определенную емкость или номинальное напряжение. Например, конденсатор 220 мкФ 6 В будет иметь площадь поверхности, близкую к 350 см2.

Благодаря превосходной биосовместимости (стойкость к соленой воде) чистый тантал уже более 50 лет широко используется в:

• клинических исследованиях в качестве радиографического маркера для диагностических служб из-за его высокой плотности;
• как предпочтительный материал для постоянной имплантации в кость, поскольку остеомиграция предотвращает миграцию;
• как сосудистые зажимы, с тем особым преимуществом, что, поскольку тантал не является ферромагнитным, он хорошо подходит для сканирования МРТ;
• при ремонте черепных дефектов;
• на стентах для предотвращения артериального коллапса и лечения билиарного и артериовенозного (гемодиализатор) стеноза свищей;
• при ремонте трещин;
• в стоматологической продукции по индивидуальному заказу и в других целях.

В биологических науках тантал широко используется в качестве рентгеновских маркеров, где он перерабатывается в танталовые подложки или штифты для рентгеновских маркеров.