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.
![]()
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.
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.
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 |
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.
| 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.
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.
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 |
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 |
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.