ВР-сплавы (ВР5/20). Свойства и характеристики

Сплавы, состоящие из вольфрама и рения, на данный момент очень популярны. Обычно из них изготавливают проволоку марок:

• ВР5: 95% – вольфрам, 5% – рений. Для улучшения характеристик, т.е. для стабильности данного материала вводят такие элементы: соединения SiO₂, Al₂O₃, КСL каждое не более 0,5%. Сплавы с такими легирующими добавками обозначают ВАР 5/20;
• ВР20: 80% – вольфрам, 20% – рений.

Свойства и характеристики

Сплавы ВР отлично сочетают в себе наилучшие свойства двух редких металлов. Они стойки к воздействию гелия, аргона, водорода и сухого азота. Немного о качествах каждого в отдельности:

• вольфрам знаменит тугоплавкостью и твердостью. Температура плавления 3410 ᵒС и кипения 6690 ᵒС;
• рений отличается устойчивостью к коррозии и жаропрочностью. Температура плавления этого вещества составляет 3710 ᵒС и кипения 5870 ᵒС. При легировании вольфрама рением в объеме 5% повышается пластичность и увеличивается температура рекристаллизации основного элемента.

Для повышения стабильности сплавов ВР под воздействием больших температур (2000 ᵒС) в 2-3 раза используют кремнево-щелочные присадки для их легирования. Такие материалы, как правило, присутствуют в термопарах. Они выполняют роль как положительных, так и отрицательных электродов. В последнем случае достижима максимальная термо-ЭДС. Рения в сплаве должно быть не более 35%. Это позволяет защитить его от утраты однородности при температурах выше 1100 ᵒС. В металлургии широко распространены сплавы, содержащие до 20 % рения. Это позволяет измерять температурный диапазон до 2500 ᵒС.

Классификация по категориям термоэлектродных пар

Поскольку ВР-сплавы отличаются низкой воспроизводимостью термо-ЭДС, их классифицируют следующим образом:

• А-1, возможность использования сплава при температуре до 2200 ᵒС;
• А-2 и А-3, возможность использования сплава при температуре до 1800 ᵒС.

Интересной особенность ВР-сплавов является запрет совместного использования проволоки из различных партий, поскольку они имеют отличные друг от друга характеристики. После контакта материала с азотом в вакууме необходимо впоследствии удалять с него пыль и органические частицы, т.е. соблюдать чистоту.

Изменение термо-ЭДС в зависимости от температуры

Установлены следующие закономерности:

• 1600 ᵒС – 24,59 мВ, среднее отклонение составляет плюс-минус 102 мВ;
• 1500 ᵒС – 23,31 мВ, среднее отклонение составляет плюс-минус 99 мВ;
• 1400 ᵒС – 21,97 мВ, среднее отклонение составляет плюс-минус 96 мВ.

Применение

Из ВР-сплавов изготавливают пирометры. Контактные датчики от ВР-термопар незаменимы при измерении высоких температур. В условиях агрессивных сред они дают минимальную погрешность: 0,01 ᵒС.

ВР-сплавы можно применять в вакууме при температуре свыше 1800 ᵒС. Однако при таких условиях термопары должны иметь больший диаметр, чем обычно.

Термопарная вольфрам - рениевая проволока ВР-5/ВР-20

• Градуировки A-1, A-2 и А-3.
• Диаметр 0,5 и 0,35 мм.
• В наличии на складе в Москве. 
• Низкие цены!