logo
player background
live avator

5s
Total
0
Today
0
Total
0
Today
0
  • What would you like to know?
    Company Advantages Sample Service Certificates Logistics Service
Online Chat WhatsApp Inquiry
Auto
resolution switching...
Submission successful!
баннер баннер
Новости Подробности
Created with Pixso. Дом Created with Pixso. Новости Created with Pixso.

что такое платиновая родиовая трубка

что такое платиновая родиовая трубка

2023-09-14

Трубка из платино-родиевого сплава представляет собой платину, легированную родием и вытянутую или изготовленную в виде полой секции. Добавление родия повышает температуру плавления, увеличивает жесткость металла и сохраняет стабильность поверхности на воздухе при температурах, при которых большинство металлов уже вступают в реакцию. Форма трубки выбирается, когда материал должен сохранять форму при данной температуре, при этом процесс происходит с одной стороны стенки, а атмосфера печи — с другой.

Platinum rhodium tubes as supplied, packaged in clear protective sleeves with the mill label and the end caps fitted

Обратите внимание, чего не сказано в этом описании. Это тот же сплав, который вытягивается в проволоку, и изменилась только полая секция. Это единственное отличие перемещает материал в другой набор решений, и именно эти решения являются темой остальной части этой страницы.

Марки и два легирующих элемента

Продукты, перечисленные DLX в этом семействе, — это чистая платина, платино-иридиевые и платино-родиевые сплавы в приведенных ниже составах. Температура плавления и плотность — это значения, опубликованные для этого ассортимента продукции.

Материал Температура плавления Плотность
Чистая Pt (99,99 %) 1 772 °C 21,45 г/см³
Pt-Rh 5 % 1 830 °C 20,70 г/см³
Pt-Rh 10 % 1 860 °C 19,80 г/см³
Pt-Ir 5 % 1 790 °C 21,49 г/см³
Pt-Ir 10 % 1 800 °C 21,53 г/см³
Pt-Ir 20 % 1 840 °C 21,81 г/см³
Pt-Ir 25 % 1 840 °C 21,70 г/см³
Pt-Ir 30 % 1 850 °C 22,15 г/см³
Чистый Rh (99,99 %) 1 963 °C 12,44 г/см³

Два добавки выполняют разные функции, и диапазон разделен между ними по этой причине. Иридий поддерживает плотность и упрочняет металл, что важно для небольшой детали, которая не должна деформироваться. Родий повышает температуру плавления и является добавкой, используемой там, где деталь должна работать в верхней части диапазона, поэтому марка с 10 % родия является той, на которой основана эта продукция.

Вес сплава стоит отметить прежде всего. При плотности около 20 г/см³ трубка примерно в два раза плотнее трубки из нержавеющей стали тех же размеров, поэтому спецификация материалов, составленная по объему, недооценит требуемый металл примерно в два раза.

Свойство, определяющее выбор, и то, которое часто цитируется неправильно

Платино-родиевый сплав приобретается для стабильности при температуре, а не для проводимости. Опубликованные данные для сплава с 10 % родия дают теплопроводность 38 Вт/(м·К) при 23 °C, что является низким показателем для металла. Тот же сплав проводит электричество при удельном сопротивлении от 18,4 до 19,2 мкОм·см, что является высоким показателем по сравнению с медью.

Описание материала как отличного проводника тепла или электричества переворачивает причину его использования с ног на голову. На самом деле он обеспечивает химическую инертность и стабильность термоэлектрического выхода в течение длительного времени при высоких температурах, и именно эти свойства важны при выполнении задач, для которых он приобретается.

Свойство Опубликованное значение для Pt-Rh 10 %
Теплопроводность при 23 °C 38 Вт/(м·К)
Удельное электрическое сопротивление 18,4–19,2 мкОм·см
Плотность 19,97 г/см³
Диапазон плавления 1 830–1 855 °C
Предел прочности при растяжении 320–620 МПа
Относительное удлинение при разрыве менее 35 %
Твердость по Бринеллю 90–165
Температурный коэффициент 0,0017 K-1
Что форма трубки добавляет к проволоке

Тот же сплав поставляется в виде проволоки, и они не взаимозаменяемы. Проволока приобретается по диаметру и длине. Трубка приобретается по наружному диаметру, толщине стенки, длине и прямолинейности, и стенка отделяет ее от проволоки из того же сплава.

Размер Что он определяет
Наружный диаметр Подходит ли трубка к фитингу, каналу или защитной головке, в которую она устанавливается
Толщина стенки Температурный перепад через стенку и срок службы трубки до ее износа
Внутренний диаметр Что проходит через нее, и является ли трубка проводником или оболочкой
Длина Является ли трубка коротким компонентом или полноразмерной защитной оболочкой
Прямолинейность Можно ли герметизировать или вставлять трубку в канал без выпрямления, что приводит к наклепу
Концентричность стенки Прочность готовой детали, поскольку нецентричная стенка является тонкой стенкой с одной стороны
Форма поставки Прямые отрезки или бухты, что зависит от диаметра и сплава

Трубка имеет две поверхности, и обе находятся в эксплуатации. На защитной оболочке наружная сторона обращена к атмосфере печи, а внутренняя содержит термопару и ее изоляцию. На компоненте для плавления стекла внутренняя сторона контактирует с расплавом, а наружная нагревается. Это отличие от проволоки или стержня, где подвергается воздействию только наружная сторона, и именно поэтому толщина стенки указывается в строке заказа как свойство, а не просто как размер.

Что указывается в заказе
Предмет Значение или требование Где подтверждается
Материал Чистая платина, платино-иридиевый или платино-родиевый сплав с содержанием родия или иридия Анализ плавки в документе инспекции
Марка рафинированного металла ASTM B561 охватывает рафинированную платину марок 99.95 и 99.99, а ASTM B616 охватывает рафинированный родий Сертификат на исходный металл
Материал термопарного качества ASTM E1159 охватывает термопарные материалы из платино-родиевых сплавов и платины и устанавливает содержание родия в марке 10 % на уровне 10,00 ± 0,05 % Анализ, если трубка приобретается как термопарный материал
Наружный диаметр, стенка, длина Согласно чертежу, указано с учетом допуска на поставку Протокол инспекции партии
Состояние или твердость Как поставлено, поскольку формовка вызывает наклеп сплава Механический результат в документе инспекции
Документ инспекции EN 10204 3.1 Выдан вместе с партией

Размеры, опубликованные для этого продукта на сайте DLX, — наружный диаметр от 0,2 мм до 20 мм и толщина стенки от 0,015 мм до 2 мм, длиной от 10 мм и более, согласно чертежу. Выше этого нет каталожного значения для указания: анализ и механические результаты подтверждаются в документе инспекции для плавки, из которой получен материал, что соответствует положению для любого другого продукта этого семейства без каталожных данных.

Где используется

Применения делятся на две группы, и разделение следует выбору сплава, а не названию продукта.

Применение Форма, которую принимает материал Почему платино-родиевый сплав
Втулки для стекловолокна Пластина с множеством мелких отверстий, удерживаемая при температуре, пока через нее вытягивается расплавленное стекло Сплав сохраняет форму и сопротивляется расплаву при температуре, при которой необходимо поддерживать стекло
Высокотемпературные печные обмотки и нагревательные элементы Проволока и лента в той же атмосфере, что и трубка Стабильность сопротивления при температурах выше 1800 °C
Тигли и оборудование для плавления драгоценных металлов и стекла Открытые сосуды и трубки Инертность к расплаву, отсутствие загрязнения загрузки
Защита термопар и лабораторное оборудование Трубка используется как оболочка или компонент Инертность на воздухе при высоких температурах
Радиоконтрастные маркировочные кольца, кольцевые электроды, устройства для контроля сердечного ритма и катетеры Мелкие механически обработанные или вытянутые компоненты Драгоценно-металлический конец этого диапазона, где требуется радиоконтрастность и биосовместимость

Последняя строка заслуживает внимания, поскольку это строка в списке продуктов, которая читается так, как будто она относится к другому продукту. Список трубок Pt-Rh называет радиоконтрастные маркировки, кольцевые электроды, устройства для управления сердечным ритмом и катетеры в качестве применений, в то время как название продукта указывает лабораторное оборудование и производство термопар. Оба являются реальными применениями семейства, но медицинские детали относятся к платино-иридиевому концу диапазона, где важны плотность и твердость, а родиевые марки — к высокотемпературному концу. Покупатель, которому нужно маркировочное кольцо, и покупатель, которому нужна печная оболочка, не должны читать одну и ту же строку, и два запроса котируются отдельно.

Что атакует платину при температуре

Сплав инертен ко многим средам до тех пор, пока не появится специфический загрязнитель, и последующий отказ происходит бесшумно.

Загрязнитель или условие Что происходит Что делать
Кремний, фосфор, сера и мышьяк, включая их пары из изоляции и огнеупоров Они сплавляются с платиной и делают ее хрупкой; деталь может разрушиться по границе зерна задолго до достижения температуры плавления Держите трубку подальше от этих материалов и проконсультируйтесь перед установкой ее в существующую печь, вместо того чтобы предполагать, что температурный рейтинг решает проблему
Восстановительная атмосфера или углерод при температуре Реакция поверхности изменяется, и термоэлектрический выход отклоняется от исходной кривой Подтвердите атмосферу, потому что та же трубка, которая работает на воздухе, может не держать показания в восстановительном газе
Примеси, уловленные изоляторами Выход ЭДС дрейфует, что проявляется как ошибка измерения, без видимых повреждений Тип B имеет платино-родиевые ножки с обеих сторон, поэтому он менее чувствителен к улавливанию следовых примесей, чем Тип R или Тип S, что является одной из причин его выбора в загрязненных печах
Механическая работа в процессе эксплуатации, включая выпрямление Сплав наклепывается, и деталь становится менее устойчивой к дальнейшей обработке Заказывайте длину и прямолинейность так, чтобы на месте не требовалось выпрямление
Пары от соседнего процесса Загрязнение не обязательно должно исходить изнутри печи Проверьте, что еще находится в той же камере, прежде чем трубка будет использована
Типы термопар, для которых используется этот материал

Когда трубка приобретается как термопарный материал, выбор сплава соответствует буквенным обозначениям, и это соответствие фиксируется стандартами.

Тип Положительный вывод Отрицательный вывод Примечание
Тип S Pt-Rh 10 % Чистая платина Марка с 10 % родия в этом списке
Тип R Pt-Rh 13 % Чистая платина Другое содержание родия по сравнению с указанной выше маркой
Тип B Pt-Rh 30 % Pt-Rh 6 % Обе ножки представляют собой платино-родиевые сплавы, поэтому он лучше переносит загрязненные печи, чем два других
Вопросы покупателей
Для чего используется трубка из платино-родиевого сплава?

Две группы задач. В промышленности он используется там, где форма должна сохраняться при высокой температуре на воздухе: втулки для стекловолокна, печные обмотки и опоры, тигли и оборудование для плавления, а также оболочки для защиты термопар. В медицинских устройствах то же семейство поставляет мелкие компоненты, такие как радиоконтрастные маркировочные кольца, кольцевые электроды и детали катетеров, которые относятся к платино-иридиевому концу диапазона.

Почему платина легируется родием вообще?

Для повышения температуры плавления и поддержания стабильности поверхности на воздухе при высоких температурах. Опубликованный диапазон плавления сплава с 10 % родия составляет от 1830 до 1855 °C по сравнению с 1772 °C для чистой платины. Родий также стабилизирует термоэлектрический выход в течение длительных периодов времени, поэтому сплав является стандартным выбором для термопар, используемых в качестве эталонных приборов.

Является ли платино-родиевый сплав хорошим проводником тепла?

Нет, и это самое часто неправильно сообщаемое обстоятельство. Опубликованная теплопроводность сплава с 10 % родия составляет 38 Вт/(м·К) при 23 °C, что является низким значением для металла, а его удельное сопротивление выше, чем у меди. Сплав выбирается за инертность и стабильность при температуре, а не за проводимость.

Какие размеры доступны для этой трубки?

Этот продукт указан с наружным диаметром от 0,2 мм до 20 мм и стенкой от 0,015 мм до 2 мм, длиной от 10 мм и поставляется по чертежу. Поскольку толщина стенки определяет срок службы детали, а наружный диаметр — посадку, оба параметра должны быть указаны в запросе, а не только один из них.

Как подтверждается анализ?

В документе инспекции, выданном вместе с партией. ASTM B561 охватывает рафинированную платину марок 99.95 и 99.99, а ASTM B616 охватывает рафинированный родий, поэтому исходный металл сертифицируется до изготовления сплава, а ASTM E1159 устанавливает содержание родия в марке 10 % на уровне 10,00 ± 0,05 %, если трубка приобретается как термопарный материал. Документ выдается в форме EN 10204 3.1.

Содержание родия одинаково для каждой платино-родиевой трубки?

Нет. Тип S содержит 10 % родия, а Тип R — 13 %, и стандарты фиксируют каждое. Трубка, заказанная для соединения типа R и поставленная по марке 10 %, не даст выход, который ожидает прибор, и ошибка проявится как смещение калибровки, без видимых повреждений, поэтому номер типа должен быть указан в заказе вместе со сплавом.

Резюме

Трубка из платино-родиевого сплава — это высокотемпературная форма платины, и два решения, которые ее формируют, — это легирующий элемент и стенка. Родий повышает температуру плавления и стабилизирует выход; иридий повышает плотность и твердость для мелких деталей. По сравнению с проволокой, трубка добавляет наружный диаметр, стенку, длину и прямолинейность, а стенка определяет срок службы детали. Материал предлагает инертность и стабильность, а не проводимость, и его предел — загрязнение, а не температура.

С 2002 года завод в Чанчжоу, Цзянсу, производит изделия из никеля и никелевых сплавов, и этот ассортимент производится вместе с ними на заводе площадью 12 000 м² по стандарту ISO 9001 с аудитами SGS. Трубки из чистой платины, платино-иридиевые и платино-родиевые сплавы доступны с наружным диаметром от 0,2 мм до 20 мм: отправьте сплав, наружный диаметр, стенку и назначение для подтверждения котировки.

Ссылки
  1. ASTM B561, стандартная спецификация для рафинированной платины. Источник для марок рафинированного металла 99.95 и 99.99, указанных в заказе.
  2. ASTM B616, стандартная спецификация для рафинированного родия. Источник для марки исходного родия.
  3. ASTM E1159, стандартная спецификация для термопарных материалов, платино-родиевых сплавов и платины. Источник для содержания родия в марке 10 % и для соответствия типов.
  4. ASTM E230 и IEC 60584-1, таблицы температура-ЭДС для стандартизированных термопар и спецификации и допуски ЭДС. Источник для буквенных обозначений и составов их выводов.
  5. Goodfellow опубликовал данные о материале платино-родиевого сплава Pt90/Rh10, как передано AZoM. Источник данных о теплопроводности, удельном сопротивлении, плотности, диапазоне плавления и механических свойствах в таблице свойств, а также для коррекции утверждения о теплопроводности.
  6. ASM Handbook, термопарные материалы. Источник данных о сравнительном поведении Типа B по сравнению с Типом R и Типом S в присутствии следовых примесей, а также о механизмах загрязнения.
  7. Опубликованные работы по втулкам из платино-родиевого сплава и платиновому оборудованию для плавления стекла. Источник данных о втулках и оборудовании для стекла.
  8. Данные о продуктах, хранящиеся в DLX Alloy. Источник списка материалов, значений температуры плавления и плотности по маркам, диапазона наружного диаметра от 0,2 мм до 20 мм, толщины стенки от 0,015 мм до 2 мм и перечисленных применений.

Приведенные выше значения свойств являются опубликованными значениями для указанных сплавов и не являются пределами приемки. Партия платино-родиевого сплава принимается по заказанному сплаву, размерам и состоянию, а результаты анализа и механические результаты подтверждаются в документе инспекции для плавки, из которой получен материал.