Лента из платины ПлРд-20: характеристики, сортамент и применение
ПлРд-20 — российский сплав на основе платины с 20 % палладия, выпускаемый в виде холоднокатаной ленты по ГОСТ 18389-73. Введение палладия повышает жаростойкость и снижает температуру плавления относительно чистой платины, сохраняя высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах. Лента поставляется в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях с нормируемым пределом прочности и относительным удлинением.
Технические параметры ленты ПлРд-20
Сплав ПлРд-20 относится к системе Pt–Pd с неограниченной взаимной растворимостью компонентов, что обеспечивает однородную гомогенную структуру без интерметаллидных включений. Плотность составляет 19,8–20,2 г/см, температура плавления — 1730–1760 C. Удельное электрическое сопротивление — 0,22–0,24 мкОмм, что выше, чем у чистой платины (0,107 мкОмм). Термо-ЭДС в паре с медью при 100 C не превышает 8 мкВ/К.
Лента изготавливается толщиной 0,02–2,0 мм и шириной 5–200 мм. Кромки — обрезные или прокатанные. Предельные отклонения по толщине для точной ленты составляют 0,005 мм при толщине до 0,1 мм. Шероховатость поверхности после холодной прокатки — Ra 0,63 мкм. Поставка — в рулонах, на катушках или в отрезках мерной длины.
| Параметр | Мягкая (М) | Полутвёрдая (ПТ) | Твёрдая (Т) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 180–240 | 280–360 | 400–520 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 30 | 10–20 | 2–6 | ГОСТ 1497 |
| Толщина, мм | 0,02–2,0 | 0,05–1,5 | 0,05–1,0 | ГОСТ 6507 |
| Ширина, мм | 5–200 | 5–150 | 5–120 | ГОСТ 427 |
| Твёрдость HV, МПа | 600–800 | 900–1200 | 1300–1600 | ГОСТ 2999 |
Области применения
Благодаря сочетанию каталитической активности, инертности и стабильности при высоких температурах лента ПлРд-20 востребована в следующих системах и оборудовании:
- Каталитические сетки и тканые катализаторы для реакторов окисления аммиака в производстве азотной кислоты (установки типа УКЛ, агрегаты АК-72).
- Токоподводящие элементы и контакты в высокотемпературных электрохимических датчиках, включая кислородные зонды систем контроля горения.
- Термопарные электроды и компенсационные провода для измерения температур до 1600 C в печах спекания и стекловаренных ваннах.
- Мембраны и электроды в электролизёрах с твёрдым полимерным электролитом, работающих при 80–120 C.
- Тигли, лодочки и оснастка для выращивания монокристаллов методом Чохральского.
- Ювелирные и медицинские изделия, требующие стойкости к биологическим средам и многократной стерилизации.
Технологические особенности обработки
Лента ПлРд-20 хорошо поддаётся штамповке, гибке и сварке. Рекомендуемая температура отжига — 900–1100 C в вакууме или инертной атмосфере. При сварке применяют аргонодуговой метод с присадочным материалом того же состава. Обработка резанием затруднена из-за склонности к налипанию — используют резцы из твёрдых сплавов с поликристаллическим алмазным покрытием.
Сплав устойчив к окислению на воздухе до 900 C, в расплавах стекла — до 1300 C. Не взаимодействует с соляной, серной и фосфорной кислотами при комнатной температуре. Растворяется в царской водке и горячей смеси HCl + HNO.
Вопросы и ответы
Какое максимальное содержание палладия допускается в сплаве ПлРд-20?
По ГОСТ 18389-73 массовая доля палладия составляет 20,0 0,5 %. Отклонение в сторону увеличения или уменьшения влияет на температуру плавления и удельное сопротивление.
При какой температуре можно эксплуатировать ленту ПлРд-20 без защитной атмосферы?
Длительная работа на воздухе допустима до 900 C. Выше этой температуры начинается интенсивное испарение платины и окисление примесей.
Чем отличается лента ПлРд-20 от чистой платиновой ленты?
Палладий повышает прочность и твёрдость, снижает температуру плавления на 30–60 C и увеличивает удельное сопротивление примерно вдвое, что важно для резистивных элементов.
Поставляется ли лента ПлРд-20 с нормированной шероховатостью поверхности?
Да, для точных лент нормируется Ra 0,63 мкм. Для специальных применений возможна полировка до Ra 0,16 мкм по согласованию с изготовителем.
