Диск платиновый ПлИ 70-30 в Минске


Платиновый диск ПлИ 70-30: сплав платины с иридием для высокотемпературных и электрохимических применений

Диск платиновый ПлИ 70-30 — изделие из платино-иридиевого сплава марки ПлИ-30 (70 % Pt, 30 % Ir), выпускаемое в виде круглого проката постоянного сечения. Сплав системы платина–иридий с 30 % иридия относится к классу тугоплавких благородных металлов и сохраняет механическую стабильность при нагреве до 1800 C в окислительной и инертной средах. Диск ПлИ 70-30 применяют там, где требуется сочетание каталитической инертности, высокой температуры плавления и минимального абразивного износа.

Технические характеристики сплава ПлИ-30

Иридий образует с платиной непрерывный ряд твёрдых растворов, что обеспечивает рост жаропрочности и твёрдости относительно чистого металла. Ключевые параметры диска ПлИ 70-30:

  • температура плавления — 1780–1800 C;
  • плотность — 21,5–21,7 г/см;
  • твёрдость по Виккерсу — 220–260 HV (отожжённое состояние);
  • предел прочности при растяжении — 550–700 МПа;
  • удельное электрическое сопротивление — 0,32–0,35 мкОмм;
  • стойкость к окислению на воздухе — до 1600 C без защитной атмосферы.

Диск ПлИ 70-30 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии; термообработка проводится в вакууме или инертной среде при 1000–1200 C. Механическая обработка — точение, шлифование, электроэрозионная резка; пайка возможна только высокотемпературными припоями на основе золота или палладия.

Типоразмеры и параметры поставки

Диаметр, ммТолщина, ммМасса, гСостояниеШероховатость Ra, мкм
101,01,7отожжённый0,8
202,013,6отожжённый0,8
303,045,9нагартованный1,6
405,0136,0отожжённый0,4
508,0340,0нагартованный1,6

Области применения

Благодаря химической инертности и стабильности при циклическом нагреве диск ПлИ 70-30 востребован в следующих системах и оборудовании:

  • электрохимические ячейки и электроды сравнения в агрессивных средах;
  • тигли и подложки для выращивания монокристаллов методом Чохральского;
  • контакты и токосъёмники в высокотемпературных печах сопротивления;
  • каталитические сетки и носители в реакторах окисления аммиака;
  • эталонные грузы и элементы весоизмерительных систем;
  • детали остеклованных датчиков уровня в стекловаренных печах.

Эксплуатационные ограничения

Сплав ПлИ-30 не рекомендуется применять в восстановительных средах при температуре выше 1200 C из-за риска образования силицидов и фосфидов иридия. При контакте с углеродсодержащими материалами возможна карбидизация поверхности. Диск ПлИ 70-30 не подлежит сварке плавлением без последующей термообработки; для соединений используют диффузионную сварку в вакууме.

Вопросы и ответы

Чем отличается диск ПлИ 70-30 от диска из чистой платины?

Введение 30 % иридия повышает твёрдость до 220–260 HV и предел прочности до 550–700 МПа, тогда как чистая платина имеет 40–50 HV и 130–180 МПа. Жаропрочность и сопротивление абразивному износу у ПлИ-30 существенно выше.

При какой максимальной температуре можно эксплуатировать диск ПлИ 70-30 на воздухе?

Без защитной атмосферы — до 1600 C. Выше этой температуры начинается заметная потеря массы за счёт испарения оксидов иридия. В вакууме или аргоне рабочий диапазон расширяется до 1800 C.

Как обрабатывать диск ПлИ 70-30 для получения зеркальной поверхности?

Последовательное шлифование абразивами от 400 до 2000 grit, затем алмазная паста 3/1 мкм и финишная полировка оксидом хрома. Достижимая шероховатость — Ra 0,05–0,1 мкм.

Возможна ли пайка диска ПлИ 70-30 в водородной печи?

Да, при использовании припоев на основе золота (Au–Ni, Au–Cu) или палладия с температурой плавления выше 1000 C. Водородная среда предотвращает окисление, но требует тщательной осушки газа.