Ống bạch kim rhodium là hợp kim bạch kim với rhodium và được kéo hoặc chế tạo thành dạng ống rỗng. Việc bổ sung rhodium làm tăng điểm nóng chảy, làm cứng kim loại và giữ cho bề mặt ổn định trong không khí ở nhiệt độ mà hầu hết các kim loại đã phản ứng. Dạng ống được chọn khi vật liệu phải giữ được hình dạng ở nhiệt độ đó, với quy trình diễn ra ở một bên thành ống và bầu không khí lò ở phía bên kia.
![]()
Lưu ý những gì mô tả đó không nói. Đó là hợp kim giống như hợp kim được kéo thành dây, và chỉ có phần rỗng là thay đổi. Sự khác biệt duy nhất đó đã đưa vật liệu vào một bộ quyết định khác, và những quyết định đó là những gì phần còn lại của trang này nói về.
Các sản phẩm DLX liệt kê trong nhóm này bao gồm bạch kim tinh khiết, bạch kim-iridium và bạch kim-rhodium, với các thành phần dưới đây. Điểm nóng chảy và mật độ là các giá trị được công bố cho dòng sản phẩm này.
| Vật liệu | Điểm nóng chảy | Mật độ |
|---|---|---|
| Pt tinh khiết (99,99 %) | 1.772 °C | 21,45 g/cm³ |
| Pt-Rh 5 % | 1.830 °C | 20,70 g/cm³ |
| Pt-Rh 10 % | 1.860 °C | 19,80 g/cm³ |
| Pt-Ir 5 % | 1.790 °C | 21,49 g/cm³ |
| Pt-Ir 10 % | 1.800 °C | 21,53 g/cm³ |
| Pt-Ir 20 % | 1.840 °C | 21,81 g/cm³ |
| Pt-Ir 25 % | 1.840 °C | 21,70 g/cm³ |
| Pt-Ir 30 % | 1.850 °C | 22,15 g/cm³ |
| Rh tinh khiết (99,99 %) | 1.963 °C | 12,44 g/cm³ |
Hai nguyên tố bổ sung thực hiện các chức năng khác nhau, và phạm vi được chia giữa chúng vì lý do đó. Iridium giữ mật độ cao và làm cứng kim loại, đó là lý do tại sao một bộ phận nhỏ không được biến dạng lại được mua. Rhodium làm tăng điểm nóng chảy và là nguyên tố bổ sung được sử dụng khi bộ phận phải hoạt động ở giới hạn trên của phạm vi, đó là lý do tại sao loại rhodium 10 % là loại mà sản phẩm này được xây dựng dựa trên.
Trọng lượng của hợp kim đáng được lưu ý trước bất kỳ điều gì khác. Với mật độ khoảng 20 g/cm³, một ống có mật độ gấp đôi ống thép không gỉ có cùng kích thước, vì vậy một bảng vật liệu được viết theo thể tích sẽ đánh giá thấp lượng kim loại cần thiết theo hệ số khoảng hai.
Bạch kim-rhodium được mua vì sự ổn định ở nhiệt độ, không phải vì khả năng dẫn điện. Dữ liệu công bố cho hợp kim rhodium 10 % cho thấy độ dẫn nhiệt là 38 W/m·K ở 23 °C, đây là một con số thấp đối với một kim loại. Hợp kim tương tự dẫn điện với điện trở suất từ 18,4 đến 19,2 µΩ·cm, cao hơn so với đồng.
Mô tả vật liệu là chất dẫn nhiệt hoặc dẫn điện tuyệt vời đã đi ngược lại lý do sử dụng nó. Những gì nó thực sự cung cấp là tính trơ hóa học và sự ổn định của đầu ra nhiệt điện trong thời gian dài ở nhiệt độ cao, và đó là những đặc tính quan trọng trong các nhiệm vụ mà nó được mua.
| Đặc tính | Giá trị công bố cho Pt-Rh 10 % |
|---|---|
| Độ dẫn nhiệt ở 23 °C | 38 W/m·K |
| Điện trở suất | 18,4 đến 19,2 µΩ·cm |
| Mật độ | 19,97 g/cm³ |
| Phạm vi nóng chảy | 1.830 đến 1.855 °C |
| Độ bền kéo | 320 đến 620 MPa |
| Độ giãn dài khi đứt | dưới 35 % |
| Độ cứng, Brinell | 90 đến 165 |
| Hệ số nhiệt độ | 0,0017 K-1 |
Cùng một hợp kim được cung cấp dưới dạng dây, và hai loại này không thể thay thế cho nhau. Dây được mua theo đường kính và chiều dài. Ống được mua theo đường kính ngoài, độ dày thành, chiều dài và độ thẳng, và thành ống là thứ phân biệt nó với dây của cùng một hợp kim.
| Kích thước | Nó quyết định điều gì |
|---|---|
| Đường kính ngoài | Ống có vừa với khớp nối, lỗ khoan hoặc đầu bảo vệ mà nó sẽ đi vào hay không |
| Độ dày thành | Sự sụt giảm nhiệt độ qua thành ống, và ống tồn tại bao lâu trước khi thành ống bị tiêu hao |
| Đường kính trong | Thứ gì đi qua nó, và liệu ống có phải là ống dẫn hay vỏ bọc |
| Chiều dài | Liệu ống có phải là một bộ phận ngắn hay là vỏ bọc bảo vệ toàn chiều dài |
| Độ thẳng | Liệu ống có thể được niêm phong hoặc lắp vào lỗ khoan mà không cần làm thẳng, điều này làm cứng nó |
| Độ đồng tâm của thành ống | Độ bền của bộ phận hoàn chỉnh, vì thành ống lệch tâm là thành ống mỏng ở một bên |
| Hình thức cung cấp | Chiều dài thẳng hoặc cuộn, tùy thuộc vào đường kính và hợp kim |
Ống có hai bề mặt và cả hai đều được sử dụng. Trên vỏ bọc bảo vệ, mặt ngoài tiếp xúc với bầu không khí lò và mặt trong chứa cặp nhiệt điện và lớp cách điện của nó. Trên bộ phận nấu thủy tinh, mặt trong chứa vật liệu nóng chảy và mặt ngoài được làm nóng. Đó là sự khác biệt so với dây hoặc thanh, nơi chỉ có mặt ngoài tiếp xúc, và đó là lý do tại sao độ dày thành ống xuất hiện trên dòng đặt hàng như một đặc tính, không chỉ đơn thuần là một kích thước.
| Mục | Giá trị hoặc yêu cầu | Nơi nó được xác nhận |
|---|---|---|
| Vật liệu | Bạch kim tinh khiết, bạch kim-iridium hoặc bạch kim-rhodium, với hàm lượng rhodium hoặc iridium | Phân tích mẻ, trên tài liệu kiểm tra |
| Loại kim loại tinh chế | ASTM B561 bao gồm bạch kim tinh chế ở Loại 99,95 và Loại 99,99, và ASTM B616 bao gồm rhodium tinh chế | Giấy chứng nhận kim loại đầu vào |
| Vật liệu cấp cặp nhiệt điện | ASTM E1159 bao gồm vật liệu cặp nhiệt điện trong hợp kim bạch kim-rhodium và bạch kim, và đặt hàm lượng rhodium của loại 10 % ở mức 10,00 ± 0,05 % | Phân tích, khi ống được mua làm vật liệu cặp nhiệt điện |
| Đường kính ngoài, thành, chiều dài | Theo bản vẽ, được báo giá theo dung sai giao hàng | Hồ sơ kiểm tra cho lô hàng |
| Độ cứng hoặc độ tôi | Như cung cấp, vì quá trình tạo hình làm cứng hợp kim | Kết quả cơ học trên tài liệu kiểm tra |
| Tài liệu kiểm tra | EN 10204 3.1 | Được cấp cùng với lô hàng |
Các kích thước được công bố cho sản phẩm này trên trang web DLX là đường kính ngoài từ 0,2 mm đến 20 mm và độ dày thành từ 0,015 mm đến 2 mm, với chiều dài từ 10 mm trở lên và theo bản vẽ. Trên mức đó không có số liệu danh mục để trích dẫn: phân tích và kết quả cơ học được xác nhận trên tài liệu kiểm tra cho mẻ vật liệu, giống như đối với bất kỳ sản phẩm nào khác trong nhóm này mà không có dữ liệu danh mục.
Các ứng dụng được chia thành hai nhóm, và sự phân chia theo lựa chọn hợp kim, không phải tên sản phẩm.
| Ứng dụng | Hình thức vật liệu | Tại sao lại dùng bạch kim-rhodium |
|---|---|---|
| Ống sợi thủy tinh | Một tấm được đục nhiều lỗ nhỏ, giữ ở nhiệt độ trong khi thủy tinh nóng chảy được kéo qua | Hợp kim giữ được hình dạng và chống lại vật liệu nóng chảy ở nhiệt độ cần giữ |
| Cuộn dây lò nhiệt độ cao và bộ phận làm nóng | Dây và dải, trong cùng bầu không khí với ống | Sự ổn định của điện trở ở nhiệt độ trên 1.800 °C |
| Nồi nấu và thiết bị nấu chảy kim loại quý và thủy tinh | Bình hở và ống | Tính trơ đối với vật liệu nóng chảy, không làm nhiễm bẩn mẻ |
| Bảo vệ cặp nhiệt điện và thiết bị phòng thí nghiệm | Ống được sử dụng làm vỏ bọc hoặc bộ phận | Tính trơ trong không khí ở nhiệt độ cao |
| Vòng đánh dấu cản quang, điện cực vòng, thiết bị điều hòa nhịp tim và ống thông | Các bộ phận nhỏ được gia công hoặc kéo | Phần kim loại quý của phạm vi này, nơi yêu cầu cản quang và tương thích sinh học |
Hàng cuối cùng xứng đáng được lưu ý, vì đó là hàng trong danh sách sản phẩm này đọc như thể nó thuộc về một sản phẩm khác. Danh sách ống Pt-Rh liệt kê các ứng dụng như đánh dấu cản quang, điện cực vòng, thiết bị quản lý nhịp tim và ống thông, trong khi tiêu đề sản phẩm đặt tên là thiết bị phòng thí nghiệm và sản xuất cặp nhiệt điện. Cả hai đều là những công dụng thực tế của nhóm này, nhưng các bộ phận y tế thuộc phần bạch kim-iridium của phạm vi, nơi mật độ và độ cứng là điểm mấu chốt, và các loại rhodium là phần nhiệt độ cao. Người mua cần một dải đánh dấu và người mua cần một vỏ bọc lò sưởi không nên đọc cùng một dòng, và hai yêu cầu được báo giá riêng biệt.
Hợp kim trơ đối với nhiều môi trường cho đến khi có một chất gây ô nhiễm cụ thể, và sự cố xảy ra sau đó là âm thầm.
| Chất gây ô nhiễm hoặc điều kiện | Điều gì xảy ra | Phải làm gì với nó |
|---|---|---|
| Silicon, phốt pho, lưu huỳnh và asen, bao gồm cả hơi của chúng từ vật liệu cách điện và vật liệu chịu lửa | Chúng hợp kim vào bạch kim và làm cho nó giòn; bộ phận có thể bị hỏng ở ranh giới hạt từ lâu trước khi đạt đến điểm nóng chảy | Giữ ống tránh xa các vật liệu đó, và xin lời khuyên trước khi lắp nó vào lò hiện có, thay vì giả định xếp hạng nhiệt độ là đủ |
| Bầu không khí khử, hoặc carbon ở nhiệt độ cao | Phản ứng bề mặt thay đổi và đầu ra nhiệt điện lệch khỏi đường cong ban đầu | Xác nhận bầu không khí, vì cùng một ống hoạt động trong không khí có thể không giữ được chỉ số đọc của nó trong khí khử |
| Tạp chất vi lượng thu được từ vật liệu cách điện | Đầu ra EMF bị trôi, thể hiện dưới dạng lỗi đo lường, không có gì bị hư hại rõ ràng | Loại B có bạch kim-rhodium ở cả hai chân, vì vậy nó ít nhạy cảm với việc thu thập tạp chất vi lượng hơn Loại R hoặc Loại S, đây là một lý do tại sao nó được chọn trong các lò bị ô nhiễm |
| Tác động cơ học trong quá trình sử dụng, bao gồm cả việc làm thẳng | Hợp kim bị cứng lại và bộ phận trở nên kém chịu đựng hơn đối với việc tạo hình tiếp theo | Đặt hàng chiều dài và độ thẳng sao cho không cần làm thẳng tại chỗ |
| Hơi từ một quy trình lân cận | Ô nhiễm không nhất thiết phải đến từ bên trong lò | Kiểm tra những gì khác có trong cùng buồng trước khi ống được sử dụng |
Khi ống được mua làm vật liệu cặp nhiệt điện, lựa chọn hợp kim tương ứng với các ký hiệu chữ cái, và sự tương ứng này được cố định bởi các tiêu chuẩn.
| Loại | Chân dương | Chân âm | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Loại S | Pt-Rh 10 % | Bạch kim tinh khiết | Loại rhodium 10 % trong danh sách này |
| Loại R | Pt-Rh 13 % | Bạch kim tinh khiết | Hàm lượng rhodium khác với loại được liệt kê ở trên |
| Loại B | Pt-Rh 30 % | Pt-Rh 6 % | Cả hai chân đều là hợp kim bạch kim-rhodium, đó là lý do tại sao nó chịu được các lò bị ô nhiễm tốt hơn hai loại còn lại |
Hai nhóm nhiệm vụ. Trong công nghiệp, nó được sử dụng ở những nơi hình dạng phải giữ được ở nhiệt độ cao trong không khí: ống sợi thủy tinh, cuộn dây và giá đỡ lò, nồi nấu và thiết bị nấu chảy, và vỏ bọc bảo vệ cặp nhiệt điện. Trong thiết bị y tế, cùng một nhóm cung cấp các bộ phận nhỏ như vòng đánh dấu cản quang, điện cực vòng và các bộ phận ống thông, nằm ở phần bạch kim-iridium của phạm vi.
Để tăng điểm nóng chảy và giữ cho bề mặt ổn định trong không khí ở nhiệt độ cao. Phạm vi nóng chảy công bố cho hợp kim rhodium 10 % là 1.830 đến 1.855 °C, so với 1.772 °C đối với bạch kim tinh khiết. Rhodium cũng ổn định đầu ra nhiệt điện trong thời gian dài, đó là lý do tại sao hợp kim này là lựa chọn tiêu chuẩn cho các cặp nhiệt điện được sử dụng làm thiết bị tham chiếu.
Không, và đây là điểm thường bị báo cáo sai nhất. Độ dẫn nhiệt công bố của hợp kim rhodium 10 % là 38 W/m·K ở 23 °C, đây là giá trị thấp đối với một kim loại, và điện trở suất của nó cao hơn đồng. Hợp kim được chọn vì tính trơ và ổn định ở nhiệt độ, không phải vì khả năng dẫn điện.
Sản phẩm này được liệt kê với đường kính ngoài từ 0,2 mm đến 20 mm với thành ống từ 0,015 mm đến 2 mm, cắt từ chiều dài 10 mm trở lên và theo bản vẽ. Vì độ dày thành ống quyết định tuổi thọ của bộ phận và đường kính ngoài quyết định độ vừa vặn, cả hai đều phải có trong yêu cầu, không chỉ một trong hai.
Trên tài liệu kiểm tra được cấp cùng với lô hàng. ASTM B561 bao gồm bạch kim tinh chế ở các loại 99,95 và 99,99 và ASTM B616 bao gồm rhodium tinh chế, vì vậy kim loại đầu vào được chứng nhận trước khi hợp kim được tạo ra, và ASTM E1159 đặt hàm lượng rhodium của loại 10 % ở mức 10,00 ± 0,05 % khi ống được mua làm vật liệu cặp nhiệt điện. Tài liệu được cấp theo mẫu EN 10204 3.1.
Không. Loại S có hàm lượng 10 % rhodium và Loại R có hàm lượng 13 %, và các tiêu chuẩn quy định mỗi loại. Một ống được đặt hàng cho mối nối Loại R và được cung cấp theo loại 10 % sẽ không tạo ra đầu ra mà thiết bị mong đợi, và lỗi xuất hiện dưới dạng sai lệch hiệu chuẩn, không có gì bị hỏng rõ ràng, đó là lý do tại sao số loại phải có trên đơn đặt hàng cùng với hợp kim.
Ống bạch kim rhodium là dạng bạch kim ở nhiệt độ cao, và hai quyết định định hình nó là nguyên tố hợp kim và thành ống. Rhodium làm tăng điểm nóng chảy và ổn định đầu ra; iridium làm tăng mật độ và độ cứng cho các bộ phận nhỏ. So với dây, ống có thêm đường kính ngoài, thành ống, chiều dài và độ thẳng, và thành ống là thứ quyết định tuổi thọ của bộ phận. Những gì vật liệu cung cấp là tính trơ và ổn định, không phải khả năng dẫn điện, và giới hạn của nó là sự ô nhiễm, không phải nhiệt độ.
Kể từ năm 2002, nhà máy tại Trường Châu, Giang Tô đã sản xuất các sản phẩm niken và hợp kim niken, và dòng sản phẩm này được sản xuất cùng với chúng trong nhà máy rộng 12.000 m² hoạt động theo tiêu chuẩn ISO 9001 với các cuộc kiểm toán của SGS. Ống bạch kim tinh khiết, bạch kim-iridium và bạch kim-rhodium có sẵn với đường kính ngoài từ 0,2 mm đến 20 mm: gửi hợp kim, đường kính ngoài, thành ống và mục đích sử dụng để nhận báo giá xác nhận.
Các giá trị đặc tính trên là giá trị công bố cho các hợp kim được đặt tên và không phải là giới hạn chấp nhận. Một lô bạch kim rhodium được chấp nhận theo hợp kim, kích thước và độ tôi đã đặt hàng, và kết quả phân tích và cơ học được xác nhận trên tài liệu kiểm tra cho mẻ vật liệu mà nó có nguồn gốc.