Лента из платины ПлПд-10 в Минске


Лента из платины ПлПд-10: характеристики палладиевого сплава для высокотемпературных узлов

ПлПд-10 — дисперсионно-твердеющий сплав на основе платины с 10 % палладия, выпускаемый в виде холоднокатаной ленты по ГОСТ 18389-73. Сочетание благородной основы и упрочняющей добавки даёт материал, который сохраняет прочность при нагреве до 900–1000 C, устойчив к окислению и не образует летучих оксидов. Именно поэтому лента ПлПд-10 востребована там, где требуется стабильный контакт, каталитическая активность или коррозионная стойкость в агрессивных средах при одновременном воздействии температуры.

Состав и физико-механические свойства

Сплав содержит 90 % платины и 10 % палладия; суммарная доля примесей по ГОСТ 18389-73 не превышает 0,1 %. Палладий повышает жаропрочность и снижает склонность к испарению при длительной работе в окислительной атмосфере. Лента поставляется в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях; нагартовка задаёт прочностные параметры.

ПараметрМягкая (М)Полутвёрдая (ПТ)Твёрдая (Т)Метод контроля
Предел прочности, МПа220–280350–450550–700ГОСТ 1497
Относительное удлинение, %25–358–152–5ГОСТ 1497
Твёрдость HV70–90110–140170–210ГОСТ 2999
Толщина, мм0,05–0,50,05–0,50,05–0,5ГОСТ 6507
Ширина, мм5–1005–1005–100ГОСТ 6507
Удельное сопротивление, мкОмсм21–2421–2421–24ГОСТ 7229

Технологические и эксплуатационные особенности

Лента ПлПд-10 хорошо деформируется в холодном состоянии, допускает штамповку, гибку и точечную сварку. При отжиге в вакууме или инертной среде (аргон, азот) при 700–900 C снимаются внутренние напряжения без заметного роста зерна. Рабочая температура длительной эксплуатации — до 900 C; кратковременно допустим нагрев до 1100 C. В окислительной атмосфере на поверхности формируется плотная плёнка PdO, которая замедляет дальнейшее газонасыщение.

Сплав устойчив к расплавам стекла, фторидам и хлоридам при высоких температурах, что отличает его от многих неблагородных жаропрочных сплавов. В контакте с графитом при температуре выше 1000 C возможно образование карбидов палладия, поэтому узлы проектируют с керамической или оксидной изоляцией.

Области применения

  • Каталитические сетки и носители в установках окисления аммиака и производства синильной кислоты.
  • Токоподводы и контакты в высокотемпературных печах сопротивления, термопарах типа ПП (платина-платинородий).
  • Электроды для стекловаренных ванн и датчиков кислорода в металлургических агрегатах.
  • Токосъёмные элементы в электролизёрах с расплавленными солями.
  • Мембраны и уплотнительные элементы в водородной энергетике и химическом синтезе.
  • Мишени для магнетронного напыления функциональных покрытий в микроэлектронике.

Нормативная база и маркировка

  • ГОСТ 18389-73 — лента из платины и её сплавов, технические условия.
  • ГОСТ 13498-2010 — платина и сплавы на её основе, марки.
  • ГОСТ 6507-90 — контроль толщины и ширины ленты.
  • ГОСТ 1497-84 — испытания на растяжение.
  • ТУ 48-19-01-90 — лента ПлПд-10 повышенной точности по толщине.

Вопросы и ответы

Какой максимальный диаметр проволоки можно получить из ленты ПлПд-10?

Лента ПлПд-10 предназначена для штамповки и гибки, а не для волочения. Для получения проволоки используют слитки или прутки того же сплава, а лента служит для плоских контактных элементов.

Допускается ли пайка ленты ПлПд-10?

Да, пайка возможна твёрдыми припоями на основе серебра или золота при температуре не выше 900 C в вакууме или защитной атмосфере. Флюсы на основе хлоридов требуют последующей отмывки.

Какой ресурс работы ленты при 900 C в воздушной среде?

При непрерывной работе в окислительной атмосфере ресурс составляет не менее 5000 часов без разрушения. Периодические термоциклы сокращают ресурс из-за роста зерна и охрупчивания.

Влияет ли палладий на каталитические свойства сплава?

Палладий повышает активность в реакциях гидрирования и окисления, но снижает температуру плавления по сравнению с чистой платиной. Для высокотемпературного катализа это компенсируется дисперсионным упрочнением.