Лента из платины ПлИ-15 в Минске

Лента из платины ПлИ-15: технические характеристики и применение

Лента из платины ПлИ-15 — прецизионный полуфабрикат из платино-иридиевого сплава с номинальным содержанием иридия 15%. Материал относится к группе коррозионностойких благородных сплавов, сохраняющих стабильность механических свойств в интервале температур от криогенных до 1200 C. Лента ПлИ-15 поставляется в нагартованном, полутвёрдом или мягком (отожжённом) состоянии, что определяет её деформационную способность при последующей штамповке, гибке и пайке.

Сплав ПлИ-15 характеризуется повышенной твёрдостью и износостойкостью по сравнению с чистой платиной, что достигается за счёт твёрдорастворного упрочнения иридием. Предел прочности при растяжении в нагартованном состоянии достигает 550–650 МПа, относительное удлинение — 3–8%. В отожжённом состоянии пластичность возрастает до 25–30%, что позволяет формировать сложные профили без образования трещин и микронадрывов.

Металлографическая структура и стабильность свойств

Микроструктура ленты ПлИ-15 — однофазный твёрдый раствор иридия в платине без выделений вторичных фаз. Отсутствие интерметаллидных включений обеспечивает однородность механических характеристик по длине и ширине ленты, что критично при изготовлении чувствительных элементов измерительных преобразователей. Температурный коэффициент электрического сопротивления сплава составляет 0,0012–0,0015 К, что ниже, чем у чистой платины, и обеспечивает меньший дрейф показаний при изменении температуры окружающей среды.

Химическая стойкость и эксплуатационные ограничения

ПлИ-15 устойчив к воздействию расплавленных силикатов, боросиликатных стёкол, минеральных кислот (кроме царской водки) и агрессивных газовых сред при высоких температурах. Легирование иридием снижает скорость испарения платины в вакууме и инертных атмосферах при 1000–1200 C, что продлевает ресурс нагревательных элементов и тиглей. При длительной эксплуатации свыше 1300 C наблюдается рекристаллизация и укрупнение зерна, что снижает механическую прочность — данный фактор учитывается при проектировании высокотемпературных узлов.

Типоразмеры и допуски

Допуски по толщине для ленты ПлИ-15 регламентируются ГОСТ 24353-80 и составляют 0,005 мм для толщин до 0,10 мм и 0,01 мм для толщин свыше 0,10 мм. Отклонение по ширине не превышает 0,2 мм. Кромки ленты должны быть ровными, без заусенцев и расслоений, поверхность — чистой, без окалины, трещин и посторонних включений.

Применение в промышленности

Лента ПлИ-15 востребована в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления, химической инертности и стабильности электрических параметров:

• производство термопарных электродов для высокотемпературных термоэлектрических преобразователей, работающих до 1600 C в окислительных средах;
• изготовление нагревательных элементов лабораторных печей сопротивления и муфельных установок;
• контактные пружины и токосъёмники в электромагнитных реле и коммутационной аппаратуре специального назначения;
• фильеры и формующие элементы при вытяжке стекловолокна и оптического волокна;
• каталитические сетки и носители в процессах окисления аммиака при производстве азотной кислоты;
• электроды электрохимических ячеек и датчиков кислорода для контроля состава газовых сред.

Особенности обработки и монтажа

Лента ПлИ-15 допускает холодную деформацию без промежуточных отжигов при суммарном обжатии до 60–70%. Резка выполняется механическим способом или лазером; абразивная резка не рекомендуется из-за возможного загрязнения поверхности частицами абразива. Соединение элементов из ПлИ-15 производится аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом или высокотемпературной пайкой золотыми припоями. При пайке необходимо исключить контакт с углеродсодержащими материалами во избежание охрупчивания сплава.

Вопросы и ответы