Tin și plumb, aliaj: proprietăți și nume

Începeți o descriere a acestui subiect cel mai bine cu staniu și plumb separat. Plumbul, staniu și aliajele din acest material au anumite proprietăți datorate stării lor inițiale.

Descrierea generală a staniu

Este important de reținut aici că se disting două tipuri de materii prime. Primul tip este numit staniu alb, și este beta - modificarea acestei substanțe. Al doilea tip este alpha este o modificare mai bine cunoscută sub numele de staniu gri. Atunci când se schimbă de la o modificare la alta, și anume de la alb la gri, apare o schimbare puternică a volumului substanței, deoarece apare un proces, cum ar fi scurgerea metalului într-o pulbere. Această proprietate este numită tin plagă. De asemenea, este important să observăm aici că una dintre cele mai negative proprietăți ale staniuului este tendința acestuia de a îngheța. Cu alte cuvinte, la o temperatură de -20 până la +30 grade Celsius, poate începe o tranziție spontană de la o stare la alta. În plus, tranziția va continua, chiar dacă temperatura va crește, dar numai după începerea procesului. Din această cauză, materiile prime sunt depozitate în locuri cu o temperatură destul de ridicată.

Proprietăți de staniu și plumb

Merită să spunem că staniu, plumb și aliaje din aceste materiale au destul de multe proprietăți comune. De exemplu, cu cât este mai pură stanca, cu atât este mai mare șansa ca aceasta să fie afectată de ciumă. Plumb, la rândul său, nu experimentează deloc transformările alotropice.

Cu toate acestea, trebuie de asemenea remarcat faptul că substanțele suplimentare sunt utilizate pentru a încetini acest tip de transformare în staniu. Cel mai bun dintre ele s-au prezentat materiale precum bismutul și antimoniul. Adăugarea acestor substanțe într-un volum de 0,5% va reduce la aproape 0 rata de transformare alotropică, ceea ce înseamnă că staniu alb poate fi considerat complet stabil. Aici se poate observa că într-o măsură mai mică, dar încă folosiți o fuziune de staniu și plumb în același scop.

Dacă vorbim despre proprietățile plumbului, atunci acesta are un punct de topire mai mare - 327 grade Celsius decât cel de staniu - 232 de grade. Densitatea de plumb la temperatura camerei este de 11,34 g / cm³.

Caracteristicile de staniu și de plumb

Începe cu faptul că recristalizarea căminului și a aliajelor de plumb întărite are loc la o temperatură considerată a fi sub temperatura camerei. Din acest motiv, procesul de procesare este de tip fierbinte.

Un indicator comun a fost rezistența la coroziune în condiții atmosferice. Cu toate acestea, o mică diferență constă în rezistența la coroziune sub influența substanțelor secundare. De exemplu, cel mai bun plumb se manifestă prin reacția cu compozițiile concentrate ale anumitor acizi - .. Sulfuric, fosforic, etc staniu, la rândul său, este mai rezistent la soluții de acizi alimentari. Domeniul de aplicare al acestor substanțe separat diferă de asemenea. Tin este utilizat pe scară largă pentru cositorizare, în timp ce plumbul a găsit aplicația pentru căptușeala echipamentului de producere a acidului sulfuric.

Sisteme de aliaje

Este important să se înceapă cu, cositor - un material mai fuzibil decât în ​​mod individual. utilizat cel mai larg un astfel de amestec obținut ca aliaje de lipit pentru producerea de fonturi tipografice, turnare fuse etc. Un astfel de sistem, ca „staniu - plumb“ .., se referă la un grup de tip eutectic. O proprietate importantă a tuturor materialelor care aparțin acestei categorii, este că temperatura lor de topire este în jur de 120-190 de grade Celsius. În plus, există grupuri de triple eutectici. Ca un exemplu, sistemul de aliaj de staniu, plumb, zinc. Temperatura de topire a acestor materiale este redus și mai mult, iar limita sa - 92-96 grade Celsius. Dacă adăugăm la aliajul un al patrulea component, indicatorul de temperatură de topire scade la nivelul de 70 de grade. Vorbind despre utilizarea de aliaj de staniu cu plumb ca lipire, cu atât mai des introdusă în structura lor de până la 2% dintr-o substanță, cum ar fi antimoniu. Acest lucru se face în scopul de a îmbunătăți proprietățile de curgere ale aliajului de lipit. Este de remarcat faptul că temperatura de topire poate fi reglată prin raportul dintre „staniu / plumb.“ Cele mai multe materiale de topire scăzut, se topește la 190 de grade în index.

Babbite

Cu ceea ce se numește aliaj de staniu și de plumb, deja s-au dat seama - acest eutectic. Acest grup de substanțe cu o astfel de compoziție a devenit cel mai răspândit în producția de aliaje de rulmenți, numite "babbite". Acest material este folosit ca umplutură pentru carcasele de rulmenți. Aici cel mai important lucru este să alegeți materialul potrivit pentru a putea lucra cu ușurință pe arbore. La prima vedere se pare că masa aliajelor de staniu și plumb cu diverse aliaje de lipit este o cale excelentă. Cu toate acestea, de fapt, acest lucru nu este chiar așa. Astfel de materiale erau prea moi, iar coeficientul de frecare dintre arbore și o astfel de căptușeală era ridicat. Cu alte cuvinte, în timpul muncii au încălzit prea mult, din cauza căreia metalele cu temperatură scăzută au început să "rămână" pe arbore. Pentru a evita acest dezavantaj, a început să se adauge o cantitate mică de substanțe mai solide. Astfel, a fost obținut un material care este atât moale cât și dur în același timp.

Compoziția substanței

Pentru a obține o astfel de substanță, care are caracteristici direct opuse, s-au folosit următoarele substanțe. Cel mai important lucru este că aceștia se află imediat într-o regiune cu două faze alfa- + beta-. cristale beta - fazele sunt îmbogățite cu un lipitor cum ar fi antimoniu. Acestea acționează ca niște substanțe tari fragile. cristale alfa-fazele, la rândul lor, sunt o bază moale și plastică. Pentru a evita astfel de neajunsuri sub formă de cristale solide se topesc și ascensiunea lor la amestec s-a adăugat o altă componentă - cupru. Astfel, dintr-o bucată de aliaj plumb-staniu cu adăugarea altor substanțe nu pot crea un material babbitt de lagăr, care combină două calitate opuse - duritate și moliciune. Produsul clasic și cel mai obișnuit al acestui brand a fost Babbit B83. Compoziția acestui aliaj este 83% Sn-11% Sb-6% Cu.

alternativă

Este de remarcat faptul că, din punct de vedere al economiei, tinerii pe bază de babbili sunt foarte neprofitabili, deoarece acest material merită foarte mult. În plus, staniu în sine este considerat o substanță rară. Din aceste două motive, s-au dezvoltat rulmenți alternativi, pe bază de plumb, antimoniu și cupru. Într-o astfel de compoziție, cristalele de antimoniu acționează ca o bază solidă. Un aliaj moale este aliajul direct al plumbului și antimonului. Cuprul se folosește aici în același mod ca și plumbul din compoziția anterioară, adică pentru a împiedica apariția cristalelor unui substrat solid.

Cu toate acestea, aici merită menționat și neajunsurile. Eutecticul din plumb și antimoniu nu este la fel de plastic ca și faza cu ajutorul staniu. Prin urmare, piesele fabricate în acest mod suferă de uzură rapidă. Pentru a compensa acest dezavantaj, trebuie să adăugați o anumită cantitate de staniu. Utilizarea eutecticii triple aliaj de zinc-staniu-plumb nu prea frecvente.