Купівля олов'яно-свинцевих припоїв. Свинцево-олов'яний сплав Група спеціальних сплавів

сплав олова зі свинцем

Альтернативні описи

Кам'яниста мілину

Невеликий кам'янистий острів, позбавлений рослинності

Водний камінь

Довга кам'яниста мілину

Ж. блискуча наволока, тонкий шар на чому, оболонка, полуди, поливу, фініфть; туск на оці, білувате потемніння прозорої оболонки ока. Старий. головна пов'язка, мабуть світла, блискуча. Старий. верхній одяг, плащ, мантія. Луда золотом виткана. Пермь. мулувата, холодна, сіра грунт, синя глина; жорсткий ґрунт. Вологодськ. перм. толокно на молоці, особ. ужив. під час польових робіт. Різ. завару, саламату. Кереметь, вотяцька божниця. Луд м. старий. божевільний, дурний, шалений. Лудь, луді ж. арх. сліпучий блиск, білизна. Луда сівбу. мара чи морока, відведення очей. Луду пускати, морочити, пускати туману. Луда арх. плитнякове дно річки, природна настилка; арх. підводні або навідні плоскі камені, мілини; гранітні лисиці. На лудах ловляться оселедці та корехи. Пск. * нев'язливий, докучний людина. Лудога ж. петербурзький. риба сиг, з пташиного носа, на Ладозькому озері. Лудик м. лудяк в'ят. перм. сіра, мулувата грунт, що твердіє на сонці, луда. Лудик з'їдає назем. Лудан м. старий. тканина камка або рід камки. Пск. шовкова річ, як хустка, фартух. Луданий, лудановий пенз. шовковий. Лудушка чи лудка, лудочка ж. арх. олон. луда, в знач. мілини, каменю, а старий. поємний, нерідко поносний острівець. Лудити що, покривати полудою, розплавленим оловом; лудять мідний посуд, залізні листи, перетворюючи їх на бляху або біле залізо. Обманювати, шахрайство. -ся, бути лудиму. Вилудити каструлю, перелудити їх усі, знову. Лужіння порівн. лудка ж. про. дійств. за знач. дієслов. Лудити, луданити кого, жартівливо. бити, бити, задати бійку. Лудильний, до лудіння відносить. Лудильний майстер. Лудильна м. майстерня, де лудять. Лудильник м. хто лудить посуд. Лудила, забіяка, забіяка. -щиків, йому належить.; -Щичий, до нього взагалі відносить. Лудіти, зліпити блиском, білизною, блиснути, дзеркати. Сніг лунає на сонці. Срібло лунає в горну

Каменіст. острів

Каменіст. мілину

Кам'янистий острів

Камінь із води

Камінь, що виступає із води; прибережна кам'яниста мілина

Невеликий кам'янистий та голий острів

Невеликий кам'янистий острів

Сплав для лудильника

Сплав для лудіння

Кам'яниста мілину

Каніфоль

Довга кам'яниста мілина

Прибережна кам'яниста мілина

ОЛОВО, СВИНЕЦЬ ТА ЇХ СПЛАВИ

§ I. СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ОЛОВА ТА СВІНЦЯ

Олово та свинець серед інших технічних металів виділяються відносно низькою температурою плавлення, малою твердістю та високою корозійною стійкістю.

Ці властивості і визначили основні сфери застосування даних металів. Свинець у чистому вигляді використовується в хімічному апаратобудуванні, для кабельних оболонок, захисту від рентгенових та γ-променів та інших областях. Свинець і олово широко застосовуються для виробництва антифрикційних (підшипникових) сплавів, легкоплавких сплавів і припоїв, антикорозійних покриттів, а також як присадки до латунь, бронз та інших сплавів.

Промисловістю випускаються олово та свинець різної чистоти (табл. 42 та 43). Фізико-хімічні властивості цих металів наведені у додатку 1.

Для олова, залежно від температури, характерними є дві кристалічні структури (модифікації). Безпосередньо при затвердінні утворюються кристали олова з тетрагональними гратами, з періодами а = 5,82 А, -3,17 А. Ця модифікація олова називається β = Sn. Олово у формі модифікації стійке до температури 18°, а потім перетворюється на нову модифікацію ά = Sn з ґратами типу алмазу з періодом а=6,46 А.

Перехід з однієї модифікації в іншу супроводжується різкими об'ємними змінами, що призводить до руйнування олова та перетворення його на чорний порошок. Необхідно зауважити, що при температурі 18° і дещо нижчій швидкість цього перетворення дуже незначна і її можна практично не враховувати. Однак за мінусових температур (особливо мінус 30-40°) процес поліморфного перетворення протікає дуже інтенсивно. На виробах спочатку з'являються темні нарости, а потім настає повне їхнє руйнування. Описане явище на практиці часто називають «олов'яною чумою». Олово, що «захворіло» на олов'яну чуму, можна відновити тільки шляхом переплавлення.

Деякі домішки (свинець, сурма та ін.) у невеликих кількостях різко знижують швидкість перетворення олова з однієї модифікації на іншу, а три певних концентраціях (0,5% і вище) практично повністю оберігають від «олов'яної чуми».

Звичайне біле олово (β = Sn) кристалізується з розплаву у вигляді великих стовпчастих кристалів.

Мимовільний відпал дуже чистого олова протікає вже досить повно за кімнатної температури.

Дуже чистий свинець при кристалізації дає також велике зерно.

Свинець не отримує наклепу при холодній деформації, оскільки температура його рекристалізації нижча за кімнатну температуру.

Технічні олово та свинець містять завжди деякі домішки. Всі домішки в олові, крім сурми, практично не розчиняються при кімнатній температурі. Основною домішкою в олові є свинець, який у деяких марках, призначених виготовлення сплавів, допускається у значних кількостях (до 1-2%).

Як уже зазначалося, чисте олово має гарну хімічну стійкість. Воно не окислюється на вологому повітрі, стійке в органічних кислотах та киплячій воді. Це з давніх-давен дозволяє застосовувати олово для лудіння посуду, жерсті та інших антикорозійних покриттів. Домішки значно знижують корозійну стійкість олова. За наявності в олові свинцю або миш'яку воно стає непридатним для харчового посуду та апаратури.

Сильні кислоти та луги розчиняють олово. Щодо цього свинець є більш стійким матеріалом. Особливо великою стійкістю свинець має сірчану кислоту внаслідок утворення на його поверхні захисної окисної плівки. Свинець стійкий у гарячій сірчаній кислоті до концентрації 80%, холодної - до концентрації 92%. У соляній кислоті свинець стійкий до концентрації 10%. Найбільше на свинець діє азотна кислота.

У сухому повітрі свинець не окислюється, у вологому покривається тьмяною окисною плівкою, що має гарні захисні властивості».

§ 2. СПЛАВИ ОЛОВА ТА СВІНЦЯ

У промисловості знайшли широке застосування п'ять груп сплавів на основі олова та свинцю:

1) антифрикційні метали;

2) легкоплавкі сплави;

3) припої;

4) друкарські метали:

5) сплави для кабельних оболонок.

Нижче розглядаються структури, властивості та застосування цих сплавів.

1. Антифрикційні метали

Хімічний склад промислових антифрикційних сплавів на основі олова та свинцю зазначений у табл. 44. Найважливіші фізико-механічні властивості цих сплавів представлені у табл. 45.

Зазначені у табл. 44 сплави можна умовно поділити на три групи:

1. Сплави на олов'яній основі (Б93 Б90 Б83).

2. Сплави на свинцевій основі (БС, БК).

3. Сплави на олов'яно-свинцевій основі (Б16, БН, БТ, Б6).

Сплави на основі олова

І сплави з цього матеріалу мають певні властивості, які обумовлені їх початковим станом.

Загальний опис олова

Тут важливо відзначити, що розрізняють два типи цієї сировини. Перший тип називають білим оловом і є β-модифікацією цієї речовини. Другий тип – це α-модифікація, яка більш відома як сіре олово. При переході з однієї модифікації в іншу, а саме з білої в сіру, виникає сильна зміна об'єму речовини, оскільки відбувається такий процес, як розсип металу в порошок. Дане властивість прийнято називати Тут також важливо відзначити, що одна з найбільш негативних властивостей олова - це схильність до морозу. Іншими словами, при температурі від -20 до +30 градусів за Цельсієм може початися мимовільний перехід з одного до іншого. До того ж перехід продовжиться, навіть якщо підвищити температуру, але вже після того, як процес розпочався. Через це зберігати сировину доводиться у місцях із досить високою температурою.

Властивості олова та свинцю

Варто сказати, що олово, свинець та сплави з цих матеріалів мають досить мало загальних властивостей. Наприклад, чим чистіше олово, тим вищий шанс того, що воно буде схильне до впливу чуми. Свинець, у свою чергу, зовсім не відчуває алотропічних перетворень.

Однак варто також відзначити, що для уповільнення такого роду перетворення на олову використовують додаткові речовини. Найкраще себе проявили такі матеріали, як вісмут та сурма. Добавка цих речовин обсягом 0,5 % знизить майже 0 швидкість алотропічного перетворення, отже, біле олово вважатимуться повністю стійким. Тут же можна відзначити, що меншою мірою, але все ж таки використовується сплав олова і свинцю з цією ж метою.

Якщо ж говорити про властивості свинцю, то він має вищу температуру плавки – 327 градусів за Цельсієм, ніж олово – 232 градуси. Щільність свинцю за умов кімнатної температури становить 11,34 г/см 3 .

Характеристики олова та свинцю

Почати варто з того, що рекристалізація наклепаних олова свинцю та сплавів відбувається при температурі, яка вважається нижчою за кімнатну. Тому процес їх обробки відноситься до гарячого типу.

Загальним показником стала стійкість до корозії за атмосферних умов. Однак невелика відмінність криється у стійкості до корозії під впливом другорядних речовин. Наприклад, найкраще свинець виявляється при взаємодії з концентрованими складами деяких кислот - сірчаної, фосфорної тощо. буд. Олово ж, своєю чергою, найкраще протистоїть розчинам із харчових кислот. Сфера застосування цих речовин також відрізняється. Олово широко використовується для лудіння жерсті, тоді як свинець знайшов своє застосування для футерування апаратури сірчанокислотного виробництва.

Системи сплавів

Тут важливо почати з того, що сплав олова зі свинцем - це ще легкоплавкіший матеріал, ніж окремо. Найбільш широке поширення такі суміші набули як припоїв, для виготовлення друкарських шрифтів, виливки плавких запобіжників і т. д. Така система, як "олово - свинець", відноситься до групи евтектичного типу. Важливою властивістю всіх матеріалів, що належать до цієї категорії, є те, що температура їхньої плавки знаходиться в районі від 120 до 190 градусів за Цельсієм. До того ж існують групи потрійних евтектиків. Як приклад можна навести систему сплаву олова, свинцю, цинку. Температура плавки таких матеріалів опускається ще нижче, і її межа – 92-96 градусів за Цельсієм. Якщо додати до сплаву ще й четвертий компонент, то показник температури плавки опуститься до позначки 70 градусів. Якщо говорити про використання сплаву олова зі свинцем як припой, то найчастіше до їх складу вводиться до 2 % такої речовини, як сурма. Це робиться для того, щоб покращити розтікання припою. Тут слід зазначити, що температуру плавки можна регулювати співвідношенням "олово/свинець". Найбільш легкоплавка сировина плавиться за показника 190 градусів.

Бабіти

З тим, як називається сплав олова та свинцю, вже розібралися – це евтектик. Ця група речовин з таким складом набула найбільшого поширення при виробництві підшипникових сплавів, які називаються "бабіти". Цей матеріал застосовується як заливка для вкладишів підшипників. Тут найважливіше правильно підібрати матеріал, щоб він зміг легко припрацювати до валу. На перший погляд здається, що маса сплавів олова та свинцю з різними припоями є чудовим виходом. Однак насправді це не зовсім так. Такі матеріали виявилися надто м'якими, а коефіцієнт тертя між валом та таким вкладишем – високим. Іншими словами, під час роботи вони дуже розігрівалися, через це легкоплавкі метали стали "налипати" на вал. Щоб уникнути цього недоліку, почали додавати невелику кількість твердіших речовин. Таким чином було отримано матеріал, який одночасно є і м'яким, і твердим.

Склад речовини

Для того щоб досягти такої речовини, яка має прямо протилежні характеристики, використовувалися наступні речовини. Найважливіше це те, що вони лежать відразу в двофазній ділянці α+β. Кристали β-фази збагачуються таким припоєм, як сурма. Вони виступають у ролі твердих крихких речовин. Кристали α-фази, у свою чергу, є м'якою та пластичною основою. Для того щоб уникнути таких недоліків, як розплав твердих кристалів та їх спливання, суміш додають ще один компонент - мідь. Таким чином, зі шматка сплаву свинцю та олова з додаванням деяких інших речовин вдається створити підшипниковий матеріал бабіт, який поєднує в собі дві протилежні якості - твердість і м'якість. Класичним та найпоширенішим виробом цієї марки став бабіт Б83. Склад цього металу наступний: 83 % Sn; 11% Sb; 6% Cu.

Альтернатива

З точки зору економії бабіти на основі олова дуже невигідні, тому що цей матеріал коштує досить багато. Крім того, саме по собі олово вважається дефіцитною речовиною. З цих двох причин були розроблені альтернативні підшипники, в основу яких ліг свинець, сурма та мідь. У такому складі кристали сурми виступають як тверда основа. М'якою ж основою виступає безпосередній сплав із свинцю та сурми. Мідь тут використовується так само, як і свинець у попередньому складі, тобто для перешкоди спливу кристалів твердої основи.

Однак тут варто сказати і про недоліки. Евтектик із свинцю та сурми не такий пластичний, як фаза з використанням олова. Тому деталі, виготовлені таким чином, страждають від швидкого зносу. Щоб нівелювати цей недолік, все ж таки доводиться додавати деяку кількість олова. Використання потрійних евтектиків не надто поширене.

Сплав олова і свинцю має особливі параметри, що дозволяють застосовувати його в різних галузях промислового виробництва. Технічні характеристики та фізичні властивості кожного металу визначають їх використання для тривалого зберігання продуктів, паяння та обробки поверхні деталей з метою збільшення терміну експлуатації.

Сплав олова зі свинцем використовується для надання міцності деталям, що виготовляються.

Фізичні властивості свинцю

Свинець – продукт відходів переробки срібла – виявився дуже корисним металом у виробництві

Археологічні артефакти свідчать, що цей хімічний елемент був відомий людині понад 6000 років тому. Його відкриття пов'язане з присутністю металу в рудах, що містять срібло. При їх виплавці матеріал викидався у відходи, але з часом почали робити різні вироби: фігурки, водопровідні труби. В даний час свинець застосовується:

для акумуляторів;
у кабельній промисловості – для створення захисної безшовної оболонки;
для виготовлення фарб та припоїв;
при будівництві захисних споруд – для джерел радіаційного забруднення (саркофагів);
для виробництва сплавів на його основі (бабітів);
для виготовлення друкарських складів;
в медицині.

Головним споживачем свинцю є автомобільна промисловість, де широко застосовуються бабіти. Виробництво свинцевих стартерних акумуляторів постійно зростає, до розробки вносяться вдосконалення.

У хімічній промисловості матеріал використовують для покриття сталевих виробів апаратів, резервуарів, трубопроводів. Так як залізо і свинець між собою не з'єднуються, то на вироби наносять попередньо тонкий шар розплавленого олова. Такий процес обробки називається лудінням.

У виробництві застосовується як чистий свинець, а й його сполуки. Наприклад, оксид свинцю використовується для виготовлення скла. Незначна добавка з'єднання в матеріал при плавленні скла дозволяє надати кришталевим виробам прозорість природного мінералу - гірського кришталю.

Технічні параметри олова

Олово – від ложки до радіатора

Даний хімічний елемент відомий понад 3500 років і спочатку призначався виготовлення столових предметів. Сучасне споживання олова пов'язане із консервною промисловістю.

Патент на спосіб зберігання продуктів у жерстяних банках належить кухареві з Франції. З 1810 року людство отримало можливість довготривалого зберігання харчових продуктів.

Олово є основним компонентом припоїв, які застосовуються для паяння та лудіння теплообмінних апаратів, радіаторів автомобільних двигунів, лудіння медичної та харчової апаратури.

Матеріал використовується для виробництва олов'яної бронзи, що має відмінні механічні, ливарні, антикорозійні властивості. Такі сплави застосовуються в деталях, призначених для експлуатації в особливих умовах і при особливому навантаженні.

Сплавом, що має низький коефіцієнт тертя, є бабіт. Він містить 83% олова, сурму та мідь. Його застосовують у виробництві підшипників. Завдяки стійкому з'єднанню сурми та міді сплав має високу твердість.

Механізм роботи підшипника та компоненти складу унеможливлюють виникнення механічних пошкоджень на поверхні деталі.

Олово має специфічні фізичні властивості:

Його деформація супроводжується звуком, утвореним у результаті зсуву під впливом сили.
При температурах -39 ° C і + 161 ° C олово перетворюється на порошок.

Історії відомі випадки таких перетворень. Гудзики, виготовлені з чистого матеріалу, на морозі втрачали свою форму, а «олов'яна чума» руйнувала зливки металу.

Основні відмінності металів та їх сплавів

Ще в давнину ці матеріали розрізняли лише за кольором і називали білим та чорним оловом. Між ними існують відмінності, які можна встановити без додаткових аналізів.

Маса свинцю вище в 1,5 рази, ніж у олова. Зате олово має найвищу твердість і тріщить при деформації. Свинець легко окислюється із утворенням плівки сірого кольору.

Які компоненти містить сплав олова зі свинцем, визначити складніше. Приблизний показник можна отримати при фіксуванні температури та характеру плавлення з'єднання.

Підшипникові матеріали, що містять олово і свинець, сплав металів з нікелем, телуром, кальцієм, мають високу стійкість до зносу.

Олово і свинець чудово доповнюють один одного, що робить їх сплав незамінним у виробництві.

Припої на основі цих металів відрізняються температурою плавлення. М'які, з температурою плавлення до +300 ° C, містять вісмут та кадмій. Тверді (тугоплавкі) припої, що переходять у рідкий стан за +500 °C, у своєму складі мають срібло, цинк, мідь.

Для паяння сплавів з високим вмістом олова, у яких відсутній свинець, рекомендується використання реактивів, розведеної азотної кислоти. При травленні складу основа чорніє, а місця з низьким вмістом металу залишаються світлими, що дозволяє покращити якість паяння деталей.

Розплавлений чистий свинець не ковзає поверхнею, не змочуючи її, але сплав з оловом дозволяє отримати якісне покриття. Робоча температура ванн встановлюється залежно від пайового вмісту металу, що сплавляє.

У разі необхідності зменшення масляного зазору підшипників та покращення умов роботи деталей застосовують поверхневе покриття сплавами олова чи свинцю.

Для покриття поверхні без вмісту вуглеців як напівди застосовують сплав, що містить 90% свинцю, 5% олова та 5% сурми. Склад сплаву впливає плинність матеріалу, яка варіюється залежно від співвідношення компонентів.