Кольца и втулки ИРП-1226 в Минске

Кольца и втулки ИРП-1226: уплотнительные элементы из иридий-родиевого сплава

ИРП-1226 — деформируемый иридий-родиевый сплав системы Ir–Rh, содержащий около 40 % родия. Материал сохраняет механическую стабильность до 1800–2000 C в окислительных и восстановительных средах, не образует легкоплавких эвтектик с тугоплавкими металлами и практически не растворяет углерод. Кольца и втулки ИРП-1226 применяют там, где платина, палладий и их сплавы деградируют по механизму испарения или рекристаллизационного охрупчивания: в узлах высокотемпературных печей, стекловаренных агрегатах, тигельных зонах установок Чохральского, камерах газофазного осаждения и датчиках кислорода.

Технические характеристики материала

Сплав ИРП-1226 относится к классу благородных тугоплавких материалов. По сравнению с чистым иридием родиевая добавка снижает склонность к хрупкому разрушению при термоциклировании и повышает стойкость к окислению при 1400–1700 C. Заготовки получают вакуумно-дуговым или электронно-лучевым переплавом, изделия — механической обработкой, горячей деформацией или прецизионной резкой.

Конструктивные исполнения

Кольца ИРП-1226 выпускают в виде цельных, разрезных и составных элементов. Втулки выполняют с наружным диаметром от 3 до 120 мм и толщиной стенки от 0,5 до 15 мм. Посадочные размеры выдерживают в пределах H7/h6 при температуре эксплуатации, что критично для узлов с тепловым расширением сопрягаемых керамических деталей.

• Кольца уплотнительные цельные — для камер газофазного осаждения и реакторов CVD.
• Кольца разрезные пружинные — для компенсации температурного расширения в тиглях.
• Втулки направляющие — для штоков и толкателей высокотемпературных прессов.
• Втулки токоподводящие — для электродов стекловаренных печей.
• Кольца защитные экраны — для датчиков кислорода и термопарных гильз.

Условия эксплуатации и ограничения

Изделия из ИРП-1226 работоспособны в вакууме, аргоне, азоте и водороде. В воздушной среде при температуре выше 1100 C наблюдается образование летучего оксида IrO, поэтому ресурс ограничивают либо применяют защитные покрытия. Материал не рекомендуется эксплуатировать в контакте с расплавленными щелочными металлами и фторидными солями при температурах свыше 900 C.

При монтаже недопустим контакт с графитом и карбидокремниевыми элементами без промежуточных барьерных слоёв — возможно образование хрупких силицидов и карбидов иридия. Крепёж выполняют из того же сплава либо из оксида циркония.

Области применения

• Установки Чохральского и зонной плавки — тигли, держатели, экраны.
• Стекловаренные печи — токоподводы, защитные втулки электродов.
• Установки MOCVD и PVD — кольцевые уплотнения реакционных камер.
• Датчики кислорода — защитные колпачки и втулки чувствительных элементов.
• Высокотемпературные термопары — гильзы и изоляционные кольца.
• Авиакосмическая отрасль — элементы сопел и камер малых ракетных двигателей.

Вопросы и ответы