Изделия из иридия и платины для производства монокристаллов и оптического стекла

Группа Компаний «Драгоценные Металлы Урала» (ДМУ) – разработчик и производитель высокотехнологичных изделий для высокотемпературных процессов. Предлагаем вашему вниманию изделия из иридия, платины и платинокерамики.

Контейнерные материалы из иридия, платины и платинокерамики, благодаря свойствам составляющих их материалов, используются для проведения высокотемпературных процессов с агрессивными средами. Более подробно остановимся на каждом из этих материалов:

Иридий

Иридий обладает уникальными физико-химическими свойствами: прочностью, химической инертностью в агрессивных средах, жаропрочностью и жаростойкостью. 

Такой набор уникальных свойств делает этот металл и его сплавы наиболее сложными в обработке из всех драгоценных металлов. Из всех известных в настоящее время способов получения иридиевых изделий только металлообработка, с помощью пластической деформации и последующей электродуговой сварки заготовки, полученной электронно-лучевой плавкой, позволяет получать всю номенклатуру изделий из иридия максимально высокого качества. Данная технология используется в нашей компании для изготовления из иридия и его сплавов целого ряда изделий: слитков, пластин, проката, фольги, прутков, проволоки, дисков, тиглей и других сварных изделий, электродов свечей зажигания.

Одно из основных применений иридия — использование его в качестве контейнерного материала в производстве оксидных кристаллов: галийгадолиниевых и алюмоиттриевых гранатов, сапфиров, лангаситов, ланготатов, температура выращивания которых колеблется от 1500ºC до 2100ºС. Процесс протекает в нейтральной или слабоокислительной атмосфере в течение нескольких суток, а при кристаллизации оксидного расплава тигель испытывает значительные механические нагрузки. Для этих целей производятся сварные иридиевые цилиндрические и конические тигли диаметром от 40 до 240 мм, высотой от 20 до 240 мм.

Для выращивания оксидных кристаллов методами Чохральского, Бриджмана, Степанова требуется разнообразнейшая по геометрии и размерам оснастка из иридия – тепловые экраны, затравкодержатели, фильеры и другие изделия, выпуск которых также налажен на нашем предприятии.

Платина и ее сплавы

Изготовление изделий из еще дного из самых инертных металлов — платины, а также из сплавов системы платина-родий, обладающих по сравнению с чистой платиной повышенной прочностью и жаропрочностью – одно из направлений деятельности нашего предприятия. К таким изделиям относятся промышленные тигли и лабораторная посуда.

Сварные тигли используются в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание химической инертности в агрессивных средах и стойкости при высоких температурах, например для варки стекла, выращивания драгоценных камней и оптических кристаллов. Нашим предприятием выпускаются тигли цилиндрического и конического типа, с плоским или сферическим дном, с патрубком и/или ушками или без них. Возможен вариант изготовления тиглей в дисперсно-упрочненном состоянии (ДУ-исполнение), что обеспечивает изделиям дополнительную прочность и стойкость.

Ассортимент лабораторной посуды, выпускаемой нашим предприятием,  включает изготовленные методом глубокой вытяжки тигли и чашки различной конфигурации, воронки, стаканы, колбы, пробирки, а также крышки к тиглям, лодочки, шпатели и другие изделия. Лабораторная посуда используется в химико-аналитических операциях для вскрытия проб, спекания, кислотного разложения, прокаливания и др. операций и может изготавливаться также из сплавов системы платина-золото и платины, микролегированной рением для стабилизации структуры и механических свойств материала.

Платинокерамика

Прорывом в поиске путей снижения стоимости и повышения эксплуатационного ресурса высокотемпературных контейнерных изделий из платины и её сплавов для стекловарения, выращивания монокристаллов и проведения других процессов с агрессивными средами является разработка нашими специалистами технологии изготовления принципиально нового  класса композитных изделий платина + керамика.

Платинокерамические изделия состоят из внутренней платиновой оболочки толщиной 0,3 – 0,6 мм и слоя напыленной на нее корундовой плазмокерамики толщиной 3 – 10 мм с великолепной адгезией. При использовании композитных изделий достигается снижение металлоёмкости по платине в 3 – 5 раз по сравнению с обычными платиновыми тиглями.

Платиновая оболочка выполняет функции нагревателя при индукционном нагреве и защитного слоя при работе с агрессивной средой. Корундовая плазмокерамика является несущей, существенно подавляет процессы ползучести даже при температуре 1600°С. При этом уменьшаются потери на угар минимум на 50% и энергоемкость процесса до 30% по сравнению с эксплуатацией обычных платиновых тиглей.

Платинокерамические изделия предназначены для эксплуатации в промышленных установках индукционного и резистивного нагрева. Термометрический контроль может осуществляться за счет вваренных в платиновую оболочку термопар с выводами через напыленную плазмокерамику.

Техническая база нашего предприятия позволяет изготавливать композитные изделия платина + керамика различных форм и размеров – тигли, котлы, чашки, трубы и т.д.,  диаметром 50 – 350 мм и длиной 60 – 1200 мм. Все изделия изготавливаются в соответствии с нормативной документацией и по чертежам заказчика.

И в заключение необходимо отметить еще одно важное преимущество этого нового класса изделий – легкость переработки лома и извлечения платины, которая ведется по стандартной технологии.