Qu'est-ce que le tube au rhodium de platine?

Un tube en platine-rhodium est un alliage de platine allié au rhodium et étiré ou fabriqué en une section creuse. L'ajout de rhodium augmente le point de fusion, raidit le métal et maintient la surface stable à l'air à des températures où la plupart des métaux réagissent déjà. La forme tubulaire est choisie lorsque le matériau doit conserver une forme à cette température, avec le processus d'un côté de la paroi et l'atmosphère du four de l'autre.

Notez ce que cette description ne dit pas. C'est le même alliage qui est étiré en fil, et la section creuse est la seule chose qui a changé. Cette seule différence déplace le matériau vers un ensemble différent de décisions, et ces décisions sont ce dont traite le reste de cette page.

Les produits DLX listés dans cette famille sont le platine pur, le platine-iridium et le platine-rhodium, dans les compositions ci-dessous. Le point de fusion et la densité sont les valeurs publiées pour cette gamme de produits.

Deux additions font des travaux différents, et la gamme est divisée entre elles pour cette raison. L'iridium maintient la densité et durcit le métal, ce pour quoi une petite pièce qui ne doit pas se déformer est achetée. Le rhodium augmente le point de fusion et est l'addition utilisée lorsque la pièce doit fonctionner au sommet de la gamme, c'est pourquoi la nuance à 10 % de rhodium est celle sur laquelle ce produit est construit.

Le poids de l'alliage mérite d'être noté avant tout. À environ 20 g/cm³, un tube a environ deux fois la densité d'un tube en acier inoxydable de mêmes dimensions, de sorte qu'un devis de matériaux rédigé par volume sous-estimera le métal requis par un facteur d'environ deux.

Le platine-rhodium est acheté pour sa stabilité à température, pas pour sa conduction. Les données publiées pour l'alliage à 10 % de rhodium donnent une conductivité thermique de 38 W/m·K à 23 °C, ce qui est une faible valeur pour un métal. Le même alliage conduit l'électricité avec une résistivité de 18,4 à 19,2 µΩ·cm, ce qui est élevé par rapport au cuivre.

Décrire le matériau comme un excellent conducteur de chaleur ou d'électricité inverse la raison de son utilisation. Ce qu'il offre en réalité, c'est une inertie chimique et une stabilité de la sortie thermoélectrique sur de longues périodes à haute température, et ce sont les propriétés qui comptent dans les tâches pour lesquelles il est acheté.

Le même alliage est fourni sous forme de fil, et les deux ne sont pas interchangeables. Un fil est acheté sur la base d'un diamètre et d'une longueur. Un tube est acheté sur la base d'un diamètre extérieur, d'une épaisseur de paroi, d'une longueur et d'une rectitude, et la paroi est ce qui le sépare d'un fil du même alliage.

Le tube a deux surfaces et les deux sont en service. Sur une gaine de protection, l'extérieur fait face à l'atmosphère du four et l'intérieur contient le thermocouple et son isolation. Sur un composant de fusion du verre, l'intérieur supporte le métal en fusion et l'extérieur est chauffé. C'est la différence par rapport à un fil ou une tige, où seul l'extérieur est exposé, et c'est la raison pour laquelle l'épaisseur de la paroi apparaît sur la ligne de commande comme une propriété, et non simplement comme une dimension.

Les dimensions publiées pour ce produit sur le site DLX sont un diamètre extérieur de 0,2 mm à 20 mm et une épaisseur de paroi de 0,015 mm à 2 mm, à partir de 10 mm de longueur et selon le dessin. Au-delà, il n'y a pas de chiffre catalogue à citer : l'analyse et les résultats mécaniques sont confirmés sur le document d'inspection du lot dont le matériau provient, ce qui est la même position que pour tout autre produit de cette famille sans données catalogue.

Les applications se répartissent en deux groupes, et la division suit le choix de l'alliage, pas le nom du produit.

La dernière ligne mérite une note, car c'est la ligne de cette liste de produits qui donne l'impression d'appartenir à un produit différent. La liste des tubes Pt-Rh mentionne le marquage radiopaque, les électrodes annulaires, les dispositifs de gestion du rythme cardiaque et les cathéters comme applications, tandis que le titre du produit mentionne l'équipement de laboratoire et la production de thermocouples. Les deux sont des utilisations réelles de la famille, mais les pièces médicales sont l'extrémité platine-iridium de la gamme, où la densité et la dureté sont le point, et les nuances de rhodium sont l'extrémité haute température. Un acheteur qui a besoin d'une bande de marquage et un acheteur qui a besoin d'une gaine de four ne devraient pas lire la même ligne, et les deux demandes sont cotées séparément.

L'alliage est inerte vis-à-vis de nombreux environnements jusqu'à ce qu'un contaminant spécifique soit présent, et la défaillance qui en résulte est silencieuse.

Lorsque le tube est acheté comme matériau de thermocouple, le choix de l'alliage correspond aux désignations alphabétiques, et la correspondance est fixée par les normes.

Deux groupes de tâches. Dans l'industrie, il est utilisé là où une forme doit se maintenir à haute température à l'air : filières de fibre de verre, bobinages et supports de fours, creusets et équipements de fusion, et gaines de protection de thermocouples. Dans les dispositifs médicaux, la même famille fournit de petits composants tels que des bandes de marquage radiopaques, des électrodes annulaires et des pièces de cathéters, qui se situent à l'extrémité platine-iridium de la gamme.

Pour augmenter le point de fusion et maintenir la surface stable à l'air à haute température. La plage de fusion publiée pour l'alliage à 10 % de rhodium est de 1 830 à 1 855 °C, contre 1 772 °C pour le platine pur. Le rhodium stabilise également la sortie thermoélectrique sur de longues périodes, c'est pourquoi l'alliage est le choix standard pour les thermocouples utilisés comme instruments de référence.

Non, et c'est le point le plus souvent rapporté à tort. La conductivité thermique publiée de l'alliage à 10 % de rhodium est de 38 W/m·K à 23 °C, ce qui est une faible valeur pour un métal, et sa résistivité est plus élevée que celle du cuivre. L'alliage est choisi pour son inertie et sa stabilité à température, pas pour sa conduction.

Ce produit est listé de 0,2 mm à 20 mm de diamètre extérieur avec une paroi de 0,015 mm à 2 mm, coupé à partir de 10 mm de longueur et fourni selon le dessin. Parce que l'épaisseur de la paroi détermine la durée de vie de la pièce et que le diamètre extérieur détermine l'ajustement, les deux doivent figurer sur la demande, pas seulement l'un d'eux.

Sur le document d'inspection délivré avec le lot. L'ASTM B561 couvre le platine raffiné dans les nuances 99,95 et 99,99 et l'ASTM B616 couvre le rhodium raffiné, de sorte que le métal d'entrée est certifié avant la fabrication de l'alliage, et l'ASTM E1159 fixe la teneur en rhodium de la nuance 10 % à 10,00 ± 0,05 % lorsque le tube est acheté comme matériau de thermocouple. Le document est délivré sous la forme EN 10204 3.1.

Non. Le type S contient 10 % de rhodium et le type R 13 %, et les normes fixent chacun. Un tube commandé pour une jonction de type R et fourni selon la nuance 10 % ne produira pas la sortie attendue par l'instrument, et l'erreur apparaît comme un décalage de calibration, sans rien de visiblement cassé, c'est pourquoi le numéro de type doit figurer sur la commande avec l'alliage.

Le tube en platine-rhodium est une forme de platine haute température, et les deux décisions qui le façonnent sont l'élément d'alliage et la paroi. Le rhodium augmente le point de fusion et stabilise la sortie ; l'iridium augmente la densité et la dureté pour les petites pièces. Par rapport au fil, le tube ajoute un diamètre extérieur, une paroi, une longueur et une rectitude, et la paroi est ce qui détermine la durée de vie de la pièce. Ce que le matériau offre, c'est l'inertie et la stabilité, pas la conductivité, et sa limite est la contamination, pas la température.

Depuis 2002, l'usine de Changzhou, Jiangsu, fabrique des produits en nickel et en alliages de nickel, et cette gamme est produite à leurs côtés dans une usine de 12 000 m² fonctionnant selon la norme ISO 9001 avec des audits SGS. Les tubes en platine pur, platine-iridium et platine-rhodium sont disponibles de 0,2 mm à 20 mm de diamètre extérieur : envoyez l'alliage, le diamètre extérieur, la paroi et l'application pour un devis confirmé.

1. ASTM B561, spécification standard pour le platine raffiné. Source pour les nuances de métal raffiné 99,95 et 99,99 mentionnées sur la commande.
2. ASTM B616, spécification standard pour le rhodium raffiné. Source pour la nuance d'entrée de rhodium.
3. ASTM E1159, spécification standard pour les matériaux de thermocouple, les alliages platine-rhodium et le platine. Source pour la teneur en rhodium de la nuance 10 % et pour la correspondance des types.
4. ASTM E230 et IEC 60584-1, tables de température-EMF pour les thermocouples standardisés et les spécifications et tolérances EMF. Source pour les désignations alphabétiques et leurs compositions de branches.
5. Données matérielles publiées par Goodfellow pour le platine-rhodium Pt90/Rh10, telles que rapportées par AZoM. Source pour la conductivité thermique, la résistivité, la densité, la plage de fusion et les valeurs mécaniques dans le tableau des propriétés, et pour la correction de l'affirmation de conductivité.
6. ASM Handbook, matériaux de thermocouple. Source pour le comportement comparatif du type B par rapport aux types R et S en présence d'impuretés traces, et pour les mécanismes de contamination.
7. Travaux publiés sur les filières Pt-Rh et les équipements en platine pour la fusion du verre. Source pour les applications de filières et d'équipements de verre.
8. Données produit détenues par DLX Alloy. Source pour la liste des matériaux, les valeurs de point de fusion et de densité par nuance, la plage de diamètre extérieur de 0,2 mm à 20 mm, la paroi de 0,015 mm à 2 mm et les applications listées.

Les valeurs de propriétés ci-dessus sont des valeurs publiées pour les alliages nommés et ne sont pas des limites d'acceptation. Un lot de platine-rhodium est accepté en fonction de l'alliage, des dimensions et de la trempe commandés, et l'analyse et les résultats mécaniques sont confirmés sur le document d'inspection du lot dont le matériau provient.