Диск иридиевый ГОСТ 13099-2006 в Минске


Диск иридиевый ГОСТ 13099-2006 — мерный прокат для высокотемпературных узлов

Диск иридиевый ГОСТ 13099-2006 представляет собой мерную заготовку круглого сечения, изготовленную методом механической обработки из слитков или деформированных полуфабрикатов иридия марки И-1. Норматив регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения по толщине и диаметру, а также требования к качеству поверхности и механическим свойствам. Иридий — металл с гранецентрированной кубической решёткой, характеризующийся высокой плотностью (22,65 г/см), модулем упругости 528 ГПа и температурой плавления 2447 C. Диски применяются в узлах, работающих в агрессивных средах и при температурах до 2000 C, где альтернативные тугоплавкие металлы — вольфрам, рений, тантал — не обеспечивают требуемой стойкости к окислению и эрозии.

Технические характеристики дисков из иридия

По ГОСТ 13099-2006 диски иридиевые поставляются с классом точности, определяющим допуски на диаметр (h11–h14) и толщину (h12–h14). Твёрдость отожжённого материала составляет 200–240 HV, предел прочности при растяжении — 350–450 МПа, относительное удлинение — 20–30 %. Для повышения механических характеристик допускается поставка в нагартованном состоянии с твёрдостью до 350 HV. Структура металла контролируется на отсутствие пор, раковин, неметаллических включений и расслоений. Шероховатость обработанных поверхностей Ra не более 1,6 мкм, неплоскостность — не более 0,05 мм на 100 мм диаметра.

Иридий марки И-1 содержит не менее 99,9 % основного металла. Примеси — родий, рутений, палладий, платина, железо, никель, кремний — нормируются в сумме до 0,1 %. Металл не поддаётся холодной деформации без промежуточных отжигов из-за склонности к наклёпу и растрескиванию, поэтому финишная обработка выполняется шлифованием, алмазным точением или электроэрозионной резкой с последующей доводкой.

Применение иридиевых дисков

Диски иридиевые ГОСТ 13099-2006 востребованы в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости, жаропрочности и стабильности размеров в экстремальных условиях:

  • тигли и нагревательные элементы для выращивания монокристаллов оксидных соединений — сапфира, гранатов, сцинтилляционных кристаллов;
  • катоды и аноды в электрохимических генераторах, работающих при плотности тока до 10 А/см;
  • искровые разрядники и контактные группы высоковольтной аппаратуры;
  • мишени для ионного распыления в вакуумных установках напыления;
  • детали термопарных преобразователей и эталонных термометров сопротивления;
  • фильеры и дорны для формования стекловолокна и кварцевых нитей.

В химическом машиностроении диски применяются в качестве уплотнительных элементов арматуры, работающей в среде расплавленных солей, галогенов и их соединений при температурах до 1200 C. В приборостроении иридиевые диски используются как заготовки для изготовления электродов, работающих в импульсных режимах с высокой частотой переключения.

Сортамент и размерные параметры

Диаметр, ммТолщина, ммДопуск на диаметр, ммДопуск на толщину, ммМасса, г
102,00,10,057,1
255,00,20,155,6
5010,00,30,2444,8

Предельные отклонения по толщине для дисков диаметром свыше 80 мм устанавливаются в пределах 0,3 мм. По согласованию с потребителем допускается изготовление дисков с двухсторонней фаской, центральным отверстием или иной конфигурацией, не ухудшающей эксплуатационные характеристики. Контроль размеров выполняется микрометром с ценой деления 0,01 мм, контроль шероховатости — профилометром.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе дисков иридиевых ГОСТ 13099-2006 необходимо указывать диаметр, толщину, класс точности, состояние поставки (отожжённое или нагартованное) и требования к шероховатости поверхностей. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием химического состава, результатов механических испытаний и данных ультразвукового контроля на отсутствие внутренних дефектов. Допускается поставка дисков с припуском под финишную обработку на сторону 0,2–0,5 мм для последующего шлифования у потребителя.

Вопросы и ответы

Какая марка иридия используется для изготовления дисков по ГОСТ 13099-2006?

По ГОСТ 13099-2006 диски изготавливаются из иридия марки И-1 с содержанием основного металла не менее 99,9 %. Применение марок с более низким содержанием иридия не допускается из-за снижения коррозионной стойкости и жаропрочности.

Какие методы механической обработки применяются для дисков из иридия?

Иридий обрабатывается алмазным точением, шлифованием и электроэрозионной резкой. Из-за высокой твёрдости и склонности к наклёпу обработка выполняется на малых скоростях резания с обильным охлаждением, финишные операции — с применением алмазных кругов зернистостью 40/28 мкм.

Какие допуски на геометрические размеры предусматривает стандарт?

Допуски на диаметр устанавливаются в пределах h11–h14, на толщину — h12–h14. Для дисков диаметром до 50 мм предельное отклонение по диаметру составляет 0,1–0,3 мм, по толщине — 0,05–0,2 мм в зависимости от класса точности.

В каких средах допустима эксплуатация иридиевых дисков?

Иридий устойчив в расплавах хлоридов, фторидов, в атмосфере хлора, фтора и их соединений при температурах до 1200 C. При температурах выше 1000 C на воздухе наблюдается образование летучих оксидов, поэтому для высокотемпературной эксплуатации на воздухе требуется защитная атмосфера или вакуум.