Проволока ПдИ-18: иридиевая проволока для высокотемпературных узлов
Проволока ПдИ-18 — металлическое изделие из палладий-иридиевого сплава, содержащего 18 % иридия и 82 % палладия. Сплав этой системы относится к классу благородных металлов с ограниченной взаимной растворимостью компонентов и сохраняет устойчивую гранецентрированную кубическую решётку в широком интервале температур. Именно наличие 18 % Ir переводит материал в категорию жаропрочных и коррозионностойких проводников, эксплуатируемых в окислительных средах при нагреве до 1400–1600 C.
Проволока ПдИ-18 выпускается методами холодного волочения с промежуточными отжигами и поставляется в мягком (отожжённом) либо нагартованном состоянии. Диаметр сортамента — от 0,1 до 3,0 мм; точность изготовления соответствует квалитетам h9–h11. Удельное электрическое сопротивление сплава — порядка 0,24–0,26 мкОмм, температурный коэффициент сопротивления положительный и существенно ниже, чем у чистого палладия.
Технические характеристики проволоки ПдИ-18
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание иридия | 17,5–18,5 | % | по массе | основа — палладий |
| Плотность | 12,1–12,3 | г/см | 20 C | зависит от нагартовки |
| Температура плавления | 1500–1560 | C | ликвидус | выше, чем у Pd |
| Удельное сопротивление | 0,24–0,26 | мкОмм | 20 C | отожжённое состояние |
| Предел прочности | 450–700 | МПа | 20 C | зависит от диаметра |
| Рабочая температура | до 1400 | C | окислительная среда | кратковременно выше |
Области применения
- Термопары типа ПдИ-18/Пд для измерения температур в стекловаренных печах и обжиговых агрегатах цементного производства.
- Токоподводы и токовыводы в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления и установках зонной плавки.
- Катализаторные сетки и токопроводящие элементы в аппаратах окисления аммиака при синтезе азотной кислоты.
- Измерительные электроды в датчиках кислорода и системах контроля состава газовых сред металлургических агрегатов.
- Контактные элементы в прецизионных реостатах и эталонных сопротивлениях, работающих при нагреве.
Технологические особенности
Сплав ПдИ-18 склонен к упрочнению при холодной деформации, поэтому волочение ведут с промежуточными рекристаллизационными отжигами при 900–1100 C в защитной атмосфере или вакууме. Иридиевая составляющая повышает сопротивление окислению и снижает летучесть оксида палладия при высоких температурах. Проволока сохраняет пластичность при изгибе и допускает точечную сварку с платиновыми и палладиевыми элементами. При монтаже термопар важно учитывать разницу температурных коэффициентов расширения при соединении с керамической изоляцией из оксида алюминия.
Вопросы и ответы
Чем проволока ПдИ-18 отличается от чистой палладиевой проволоки?
Введение 18 % иридия повышает температуру плавления, твёрдость и сопротивление окислению. Чистый палладий при нагреве на воздухе образует рыхлую оксидную плёнку и теряет прочность, тогда как ПдИ-18 сохраняет геометрию и проводимость в окислительной среде до 1400 C.
В каком состоянии поставляется проволока ПдИ-18?
Стандартно — в отожжённом (мягком) состоянии с пределом прочности 450–550 МПа. По запросу изготавливают нагартованный вариант с прочностью до 700 МПа для пружинных и токоподводящих элементов.
Применяется ли ПдИ-18 в термопарах?
Да, сплав служит положительным электродом в термопарах типа ПдИ-18/Пд, предназначенных для длительного измерения температур в диапазоне 1000–1400 C в печах стекловарения и обжига.
Какой диаметр проволоки доступен для заказа?
Сортамент охватывает диаметры от 0,1 до 3,0 мм с допуском по h9–h11. Для термоэлектродов обычно применяют 0,5–1,0 мм, для токоподводов — 1,5–3,0 мм.
