Диск платиновый ПлРе-01 — технические характеристики и применение
Диск платиновый ПлРе-01 — это прецизионное изделие из платины марки ПлРе-01, представляющей собой сплав платины с родием. Материал относится к группе благородных металлов с высокой коррозионной стойкостью и стабильными электрофизическими параметрами. Диски данной категории изготавливаются методом холодной деформации с последующей термической обработкой, что обеспечивает однородность структуры и точность геометрических размеров.
Состав и свойства сплава ПлРе-01
Сплав ПлРе-01 содержит 99,9 % платины и 0,1 % родия. Легирование родием повышает механическую прочность и твёрдость материала без существенного снижения электропроводности. Предел прочности при растяжении составляет 180–220 МПа, твёрдость по Виккерсу — 60–80 HV. Рабочий диапазон температур — от –200 до +1200 C, что позволяет применять диски в высокотемпературных узлах без потери эксплуатационных свойств.
Ключевые характеристики материала:
- плотность — 21,45 г/см;
- удельное электрическое сопротивление — 10,6 мкОмсм;
- температурный коэффициент линейного расширения — 9,1 10 К;
- модуль упругости — 168 ГПа;
- температура плавления — 1769 C.
Конструктивные особенности дисков ПлРе-01
Диски платиновые ПлРе-01 выпускаются в диапазоне диаметров от 10 до 200 мм с толщиной 0,5–10 мм. Допуск на диаметр составляет 0,05 мм, на толщину — 0,02 мм. Чистота обработки поверхности — Ra не более 0,4 мкм. Торцевое биение не превышает 0,03 мм. Изделия поставляются с фаской 0,2 45 на кромках, что исключает микротрещины при монтаже.
Технология производства включает многоступенчатую прокатку и штамповку заготовок, что обеспечивает отсутствие внутренних напряжений и стабильность формы при циклических тепловых нагрузках. Контроль качества проводится методом ультразвуковой дефектоскопии на предмет расслоений и включений.
Применение в промышленности
Диски ПлРе-01 востребованы в отраслях, где требуется сочетание химической инертности и термостойкости. Основные области использования:
- производство лабораторной посуды и тиглей для анализа драгоценных металлов;
- изготовление электродов для электрохимических процессов, включая хлорное производство;
- компоненты термопар и датчиков температуры для печей с рабочей средой до 1100 C;
- подложки для катализаторов в нефтехимической промышленности;
- контактные группы в высокотемпературных вакуумных установках.
В электронной промышленности диски применяются в качестве мишеней для магнетронного напыления тонких плёнок. Высокая чистота материала и отсутствие примесей обеспечивают воспроизводимость параметров осаждаемых покрытий.
Сравнение с альтернативными материалами
| Параметр | ПлРе-01 | Пл 99,93 | ПлИ-10 | Нихром Х20Н80 |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 200 | 140 | 250 | 650 |
| Макс. рабочая температура, C | 1200 | 1400 | 1100 | 1100 |
| Удельное сопротивление, мкОмсм | 10,6 | 10,6 | 25,0 | 110,0 |
| Коррозионная стойкость в кислотах | Высокая | Высокая | Средняя | Низкая |
По сравнению с чистой платиной Пл 99,93 сплав ПлРе-01 демонстрирует повышенную стойкость к механическому износу при сохранении электропроводности. В отличие от сплава ПлИ-10, содержащего иридий, ПлРе-01 менее склонен к окислению при длительной выдержке в окислительной атмосфере.
Условия эксплуатации и хранения
Диски ПлРе-01 сохраняют работоспособность в средах с pH от 1 до 14, включая концентрированные соляную и азотную кислоты при нагреве до 80 C. Не рекомендуется применение в средах, содержащих расплавленные щёлочи и галогены при температуре выше 300 C. Хранение изделий допускается в сухих отапливаемых помещениях без ограничения срока, при условии защиты от механических повреждений.
Вопросы и ответы
Какие допуски на геометрию дисков ПлРе-01?
Допуск на диаметр составляет 0,05 мм, на толщину — 0,02 мм. Торцевое биение не превышает 0,03 мм, шероховатость поверхности — Ra 0,4 мкм.
Можно ли использовать диски ПлРе-01 в вакуумных установках?
Да, материал пригоден для работы в вакууме до 10 Па при температурах до 1000 C. Отсутствие летучих примесей исключает загрязнение рабочей камеры.
Чем отличается ПлРе-01 от чистой платины?
Добавка 0,1 % родия повышает твёрдость и прочность на 30–40 % без изменения электропроводности. Это увеличивает ресурс изделий в условиях абразивного износа.
Какие методы обработки допустимы для дисков ПлРе-01?
Допускается механическая обработка твёрдосплавным инструментом, лазерная резка и электроэрозионная обработка. Термообработка проводится при 800–900 C в инертной атмосфере.
