Фольга ПлИ 90-10: технические характеристики и применение
Фольга ПлИ 90-10 — прецизионный прокат из платино-иридиевого сплава с номинальным содержанием 90 % платины и 10 % иридия. Материал поставляется в рулонах и листах с контролируемой толщиной, предназначен для ответственных узлов, работающих в условиях высоких температур, агрессивных сред и циклических механических нагрузок.
Легирование платины иридием повышает твердость, предел прочности и сопротивление ползучести по сравнению с чистой платиной, сохраняя при этом высокую коррозионную стойкость в окислительных и восстановительных средах. Сплав ПлИ 90-10 характеризуется стабильностью термоэлектрических свойств и низким давлением паров при нагреве, что определяет его использование в высокотемпературных процессах.
Ключевые параметры фольги ПлИ 90-10
Фольга изготавливается методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в вакууме или инертной атмосфере. Чистота поверхности контролируется по шероховатости Ra не более 0,4 мкм. Допуски по толщине для фольги до 0,05 мм составляют 10 %, для толщин 0,05–0,2 мм — 8 %. Ширина полосы варьируется от 20 до 200 мм.
- Плотность сплава — 21,5 г/см
- Температура плавления — 1780 C
- Предел прочности при растяжении в отожженном состоянии — 380–450 МПа
- Относительное удлинение — 25–35 %
- Твердость по Виккерсу — 90–120 HV
- Удельное электросопротивление — 0,25 мкОмм
Структура и свойства сплава
Микроструктура ПлИ 90-10 после отжига — однофазный твердый раствор иридия в платине без выделений по границам зерен. Отсутствие интерметаллидных фаз обеспечивает стабильность механических характеристик при длительной экспозиции при температурах до 1200 C. Коэффициент термического расширения сплава составляет 9,0 10 К в интервале 20–1000 C.
Сплав не склонен к охрупчиванию при нагреве на воздухе, устойчив к воздействию расплавленных стекол, солей и оксидов. В отличие от чистых платиновых сплавов, ПлИ 90-10 демонстрирует повышенную стойкость к эрозионному износу при высокоскоростных газовых потоках.
Применение фольги ПлИ 90-10
Фольга ПлИ 90-10 востребована в производствах, где требуется сочетание каталитической активности, жаропрочности и стабильности геометрических размеров. Основные области использования:
- Производство стекловолокна — фильерные питатели и детали горелочных устройств
- Химическая промышленность — каталитические сетки в процессах окисления аммиака
- Приборостроение — термопарные электроды и чувствительные элементы датчиков температуры
- Электротехника — контактные группы и коммутационные элементы с высоким ресурсом
- Лабораторное оборудование — тигли, лодочки и подложки для высокотемпературного синтеза
- Авиакосмическая отрасль — экранирующие элементы и тепловые барьеры
Особенности обработки и монтажа
Фольга ПлИ 90-10 допускает гибку, штамповку и вырубку без предварительного нагрева. При необходимости сварки применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом или лазерную сварку. Резку материала выполняют механическим способом или гидроабразивным методом; лазерный раскрой требует контроля зоны термического влияния.
При проектировании узлов из фольги ПлИ 90-10 следует учитывать высокую стоимость материала и минимизировать отходы при раскрое. Хранение фольги осуществляется в сухих помещениях при относительной влажности не более 60 % в упаковке, исключающей механические повреждения поверхности.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,02 | 50–100 | 420 | 28 | Отожженная |
| 0,05 | 50–150 | 400 | 30 | Отожженная |
| 0,10 | 100–200 | 390 | 32 | Отожженная |
Контроль качества и нормативная документация
Фольга ПлИ 90-10 изготавливается по техническим условиям, регламентирующим химический состав, геометрические параметры и механические свойства. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием результатов спектрального анализа и данных испытаний на растяжение. Химический состав контролируется методом атомно-эмиссионной спектрометрии, содержание платины — 89,5–90,5 %, иридия — 9,5–10,5 %, суммарное содержание примесей не превышает 0,1 %.
Вопросы и ответы
Чем отличается фольга ПлИ 90-10 от фольги из чистой платины?
Легирование иридием повышает твердость и предел прочности в 1,5–2 раза, увеличивает сопротивление ползучести при температурах выше 1000 C и снижает скорость испарения в вакууме. При этом коррозионная стойкость и каталитические свойства сохраняются на уровне чистой платины.
Какие допуски по толщине выдерживаются при производстве фольги?
Для толщин до 0,05 мм допуск составляет 10 %, для диапазона 0,05–0,2 мм — 8 %. Разнотолщинность в пределах одной полосы не превышает половины поля допуска.
Возможно ли применение фольги ПлИ 90-10 в контакте с расплавленным стеклом?
Да, сплав устойчив к воздействию большинства силикатных расплавов при температурах до 1400 C. Материал применяется для изготовления фильерных питателей в производстве стекловолокна и оптического стекла.
Какой метод сварки рекомендуется для соединения элементов из фольги?
Оптимальным является лазерная сварка с минимальной погонной энергией или аргонодуговая сварка на постоянном токе прямой полярности. Сварные соединения требуют последующего отжига при 800–900 C для снятия внутренних напряжений.
