Тигли металлические ПлРд 80-20 в Минске

Тигли металлические ПлРд 80–20: платино-родиевые тигли для высокотемпературной металлургии

Тигли металлические ПлРд 80–20 — это лабораторная и промышленная посуда из сплава платины с родием, содержащего 80 % Pt и 20 % Rh. Сплав системы Pt–Rh с 20 % родия относится к дисперсионно-твердеющим: при отжиге в интервале 500–800 C в матрице выделяется родиевая фаза, что повышает жаропрочность и сопротивление ползучести по сравнению с чистым платиновым тиглем. Именно поэтому тигли ПлРд 80–20 применяют там, где требуется длительная работа при 1600–1800 C без деформации стенки под собственным весом расплава.

Технические характеристики сплава ПлРд 80–20

Сплав ПлРд 80–20 (по ГОСТ 13498-2010, марка ПлРд-20) сохраняет пластичность при комнатной температуре и обладает высокой стойкостью к окислению на воздухе вплоть до 1400 C. Выше этой температуры начинается заметная потеря массы за счёт испарения оксида родия, поэтому в окислительной атмосфере тигли эксплуатируют с ограничением по времени. В вакууме и инертных средах (Ar, He, N) ресурс изделия определяется только механической прочностью и температурой плавления сплава.

Конструктивные исполнения и типоразмеры

Тигли ПлРд 80–20 выпускают бесшовными, полученными глубокой вытяжкой или ротационной вытяжкой из листа, а также сварными из полосы. Толщина стенки — от 0,3 до 1,5 мм в зависимости от объёма. Для лабораторных тиглей характерны диаметры 20–80 мм и высота 25–100 мм; промышленные модели для плавки оксидных шихт достигают 150–200 мм по диаметру. Крышки, подставки и чехлы из того же сплава поставляются отдельно и обеспечивают равномерный прогрев и защиту от загрязнения расплава.

• Тигли без носика — для работы в тигельных печах сопротивления и индукционных установках.
• Тигли с носиком — для ручной разливки расплава в изложницы и кристаллизаторы.
• Тигли с коническим дном — для центробежных установок и вакуумных плавильных камер.
• Тигли с плоским дном — для гравиметрического анализа и прокаливания осадков.
• Крышки и тигельные подставки — для снижения теплопотерь и защиты от испарения.

Области применения

Основные потребители тиглей ПлРд 80–20 — аналитические лаборатории, предприятия по производству оптического стекла, заводы по выращиванию монокристаллов (лейкосапфир, YAG, оксидные сцинтилляторы), а также металлургические цеха, работающие с благородными металлами. В стекловарении тигель из ПлРд 80–20 служит для варки оптических стёкол с высоким показателем преломления, где контакт с керамикой недопустим из-за загрязнения кремнезёмом и оксидами щелочных металлов. В металлургии благородных металлов такие тигли применяют для плавки золота, палладия, родия и их сплавов перед литьём в вакуумных печах сопротивления.

• Аналитическая химия — сплавление проб с флюсами (NaCO, LiBO) при 1000–1200 C.
• Оптическое стекловарение — варка стёкол марок ЛК, ТФ, СТК в платиновых системах.
• Выращивание монокристаллов — тигель как контейнер расплава в установках Чохральского и Бриджмена.
• Аффинаж благородных металлов — плавка и рафинирование Au, Pd, Rh.
• Каталитические процессы — носитель катализатора в высокотемпературных реакторах.
• Электронная промышленность — получение оксидных мишеней для магнетронного напыления.

Эксплуатационные ограничения

Сплав ПлРд 80–20 не предназначен для работы в восстановительных средах с углеродом: при 1200–1500 C возможно образование карбидов родия и охрупчивание. Не допускается контакт с расплавленными щелочными металлами, фосфором и серой. При длительной работе на воздухе выше 1400 C наблюдается унос родия в виде летучего RhO, что приводит к изменению состава и снижению жаропрочности. Для восстановления свойств тигли подвергают отжигу при 900–1000 C и последующей закалке в воде.

Вопросы и ответы