Диск платиновый ПлРд 80-20 в Минске


Диск платиновый ПлРд 80-20: технические характеристики и применение

Диск платиновый ПлРд 80-20 — изделие из платиново-родиевого сплава с содержанием родия 20% и платины 80%. Материал соответствует ГОСТ 13498-2017 и применяется в высокотемпературных процессах, где требуется сочетание жаростойкости, коррозионной стойкости и стабильности механических свойств. Сплав ПлРд 80-20 относится к группе твердых растворов на основе платины, легированных родием для повышения прочностных характеристик и температуры рекристаллизации.

Ключевые свойства сплава ПлРд 80-20

Платиново-родиевый сплав ПлРд 80-20 характеризуется температурой плавления около 1840 C, что на 70–80 C выше, чем у чистой платины. Предел прочности при растяжении в отожженном состоянии составляет 380–450 МПа, после деформационного упрочнения возрастает до 700–800 МПа. Материал сохраняет устойчивость к окислению при нагреве до 1400 C, не образуя летучих оксидов, что критично для длительной эксплуатации в окислительных средах.

Диски изготавливаются методом горячей прокатки с последующей термической обработкой. Типовой диапазон толщин — 0,5–10 мм, диаметр — от 20 до 300 мм. Допуски по геометрии соответствуют классу точности Н11 по ГОСТ 25347-2013. Чистота поверхности — не ниже Ra 1,6 мкм, что обеспечивает плотный контакт в узлах трения и уплотнениях.

Области применения дисков ПлРд 80-20

  • Лабораторное оборудование — тигли, лодочки, фильтры для гравиметрического анализа при прокаливании осадков до 1200 C.
  • Стекловаренная промышленность — детали фидеров, питатели и стеклоформующая оснастка, контактирующая с расплавом стекла при 1300–1450 C.
  • Химическое машиностроение — катализаторные сетки и диски в установках окисления аммиака при производстве азотной кислоты.
  • Электротехника — контактные группы и термопарные защитные чехлы в высокотемпературных печах сопротивления.
  • Ювелирная промышленность — литейные формы и фильерный инструмент для точного литья по выплавляемым моделям.

Сравнение с другими платиновыми сплавами

ПараметрПлРд 80-20ПлРд 90-10Пл 99,9
Содержание родия, %20100
Температура плавления, C184018001769
Предел прочности (отожж.), МПа380–450280–340130–160
Макс. рабочая температура на воздухе, C140013001100

Повышенное содержание родия в ПлРд 80-20 обеспечивает более высокую стойкость к ползучести при длительных выдержках под нагрузкой. Твердость по Виккерсу в отожженном состоянии — 90–110 HV, после нагартовки — до 180 HV. Сплав немагнитен, обладает удельным электросопротивлением 19,5 мкОмсм при 20 C, что важно для применения в термоэлектрических преобразователях.

Особенности механической обработки

Диски ПлРд 80-20 поддаются токарной и фрезерной обработке твердосплавным инструментом с охлаждением эмульсией. Материал склонен к налипанию на режущую кромку, поэтому рекомендуются передние углы 8–12 и подачи 0,05–0,15 мм/об. Сверление отверстий диаметром менее 2 мм требует применения сверл из твердого сплава с поликристаллическим алмазным покрытием. Гибка дисков толщиной до 2 мм выполняется в холодном состоянии с радиусом не менее 3 толщин; для больших толщин необходим нагрев до 600–800 C.

Сварка деталей из ПлРд 80-20 производится аргонодуговым методом неплавящимся вольфрамовым электродом. Присадочный материал — проволока того же состава. Сварные швы требуют последующего отжига при 1100 C для снятия внутренних напряжений и восстановления пластичности. Пайка возможна золотыми припоями с температурой плавления 1050–1150 C.

Контроль качества и маркировка

Каждая партия дисков сопровождается сертификатом с указанием химического состава, результатов механических испытаний и данных ультразвукового контроля на отсутствие расслоений и включений. Маркировка наносится электрографическим способом на боковую поверхность и содержит обозначение сплава, номер плавки и массу изделия. Допустимое отклонение по массе — 1% от номинала.

Вопросы и ответы

Чем отличается диск ПлРд 80-20 от диска из чистой платины?

Сплав ПлРд 80-20 имеет на 70–80 C более высокую температуру плавления, в 2,5–3 раза большую прочность при растяжении и повышенную стойкость к ползучести при температурах выше 1200 C. Это позволяет использовать диски в более нагруженных высокотемпературных узлах без потери геометрической стабильности.

Какие допуски на толщину диска ПлРд 80-20?

Для дисков толщиной до 3 мм допуск составляет 0,05 мм, для толщин 3–6 мм — 0,1 мм, свыше 6 мм — 0,15 мм. Отклонение от плоскостности не превышает 0,02 мм на 100 мм диаметра.

Можно ли использовать диск ПлРд 80-20 в среде хлора?

При температурах до 300 C сплав устойчив к сухому хлору. Во влажном хлоре и в соляной кислоте при нагреве наблюдается коррозионное растрескивание, поэтому для таких сред рекомендуется применять защитные покрытия или выбирать другие материалы.

Какой ресурс работы диска ПлРд 80-20 в стекловаренном производстве?

При контакте с расплавом натрий-кальций-силикатного стекла при 1350–1400 C ресурс составляет 6–12 месяцев непрерывной работы. Основной фактор износа — растворение платины в стекломассе, скорость которого зависит от состава стекла и наличия примесей мышьяка или сурьмы.