Tinn og blylegering: egenskaper og navn

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Det er best å starte beskrivelsen av dette emnet med tinn og bly separat. Bly, tinn og legeringer av dette materialet har visse egenskaper som skyldes deres opprinnelige tilstand.

Generell beskrivelse av tinn

Det er viktig å merke seg her at det skilles to typer av denne råvaren. Den første typen kalles hvitt tinn, og det er β-modifiseringen av dette stoffet. Den andre typen er α-modifikasjonen, som er bedre kjent som tinngrå. Når du går fra en modifikasjon til en annen, nemlig fra hvit til grå, skjer det en sterk endring i volumet av stoffet, siden en prosess som spredning av metall til pulver skjer. Denne egenskapen kalles tinnpest. Det er også viktig å merke seg her at en av de mest negative egenskapene til tinn er dets tendens til frost. Med andre ord, ved temperaturer fra -20 til +30 grader Celsius kan en spontan overgang fra en tilstand til en annen begynne. I tillegg vil overgangen fortsette selv om temperaturen økes, men etter at prosessen har startet. På grunn av dette må råvarer lagres på steder med ganske høye temperaturer.

Egenskaper til tinn og bly

Det er verdt å si at tinn,bly og legeringer av disse materialene har svært få egenskaper til felles. For eksempel, jo renere tinn er, jo større er sjansen for at den blir rammet av pesten. Bly på sin side gjennomgår ikke allotropiske transformasjoner i det hele tatt.

Det er imidlertid også verdt å merke seg at tilleggsstoffer brukes for å bremse denne typen transformasjon i tinn. Det beste av alt var at materialer som vismut og antimon viste seg. Tilsetning av disse stoffene i et volum på 0,5 % vil redusere hastigheten for allotrop transformasjon til nesten 0, noe som betyr at hvitt tinn kan anses som helt stabilt. Det kan også bemerkes her at det i mindre grad, men likevel, brukes en legering av tinn og bly til samme formål.

Hvis vi snakker om egenskapene til bly, så har det et høyere smeltepunkt - 327 grader Celsius enn tinn - 232 grader. Tettheten av bly ved romtemperatur er 11,34 g/cm3.

Tinn- og blyegenskaper

Det er verdt å starte med at omkrystalliseringen av herdet tinn, bly og legeringer skjer ved en temperatur som anses under romtemperatur. Av denne grunn er behandlingen svært populær.

Den generelle indikatoren var motstanden mot korrosjon under atmosfæriske forhold. En liten forskjell ligger imidlertid i motstanden mot korrosjon under påvirkning av mindre stoffer. Bly manifesterer seg for eksempel best når det interagerer med konsentrerte sammensetninger av visse syrer - svovelsyre, fosforsyre osv. Tinn motstår på sin side best løsninger framatsyrer. Omfanget av disse stoffene separat er også forskjellig. Tinn er mye brukt til fortinning av tinn, mens bly har funnet veien inn i foringen av svovelsyreutstyr.

Legeringssystemer

Her er det viktig å starte med at en legering av tinn og bly er et enda mer smeltbart materiale enn hver for seg. Slike blandinger er mest brukt som loddemidler, for fremstilling av typografiske fonter, for støping av sikringer, etc. Et slikt system som "tinn - bly" tilhører gruppen av den eutektiske typen. En viktig egenskap for alle materialer som tilhører denne kategorien er at deres smeltetemperatur er i området 120 til 190 grader Celsius. I tillegg er det grupper av ternære eutektikk. Et eksempel er tinn-bly-sink-legeringssystemet. Smeltetemperaturen til slike materialer faller enda lavere, og grensen er 92-96 grader Celsius. Hvis du legger til en fjerde komponent til legeringen, vil smeltetemperaturen falle til 70 grader. Hvis vi snakker om bruken av en legering av tinn med bly som loddemetall, introduseres oftest opptil 2% av et stoff som antimon i deres sammensetning. Dette gjøres for å forbedre flyten av loddetinn. Det er verdt å merke seg her at smeltetemperaturen kan styres av "tinn/bly"-forholdet. Det mest smeltbare råmaterialet smelter ved 190 grader.

Babbits

Med navnet på legeringen av tinn og bly, har allerede funnet ut - det er en eutektikk. Denne gruppen av stoffer med en slik sammensetning er mest brukt i produksjonen av lagerlegeringer, som kalles "babbits". Dette materialet brukes som fyll for lagerskall. Det viktigste her er å velge riktig materiale slik at det lett kan renne inn i skaftet. Ved første øyekast ser det ut til at massen av tinn- og blylegeringer med forskjellige loddemetaller er en utmerket vei ut. Men i virkeligheten er dette ikke helt sant. Slike materialer viste seg å være for myke, og friksjonskoeffisienten mellom akselen og en slik innsats var høy. Med andre ord, under drift ble de varmet opp for mye, på grunn av dette begynte lavtsmeltende metaller å "klistre" til akselen. For å unngå denne mangelen begynte en liten mengde flere faste stoffer å bli tilsatt. På denne måten fikk man et materiale som er både mykt og hardt på samme tid.

sammensetning av stoff

For å oppnå et stoff som har nøyaktig motsatte egenskaper, ble følgende stoffer brukt. Det viktigste er at de ligger umiddelbart i tofaseområdet α + β. Krystaller av β-fasen er beriket med loddemetall som antimon. De fungerer som faste sprø stoffer. α-fasekrystallene er på sin side en myk og plastisk base. For å unngå slike mangler som smelting av faste krystaller og deres oppstigning, tilsettes en annen komponent til blandingen - kobber. SåSåledes, fra et stykke av en legering av bly og tinn med tilsetning av noen andre stoffer, er det mulig å lage et babbit-bærende materiale som kombinerer to motsatte kvaliteter - hardhet og mykhet. Babbit B83 ble det klassiske og vanligste produktet til dette merket. Sammensetningen av denne legeringen er som følger: 83% Sn; 11 % Sb; 6 % Cu.

Alternativ

Det skal sies at fra et økonomisk synspunkt er tinnbaserte babbits svært ugunstige, siden dette materialet koster ganske mye. I tillegg regnes tinn i seg selv som et lite stoff. Av disse to grunnene er det utviklet alternative lagre basert på bly, antimon og kobber. I denne sammensetningen fungerer antimonkrystaller som en fast base. Den myke basen er en direkte legering av bly og antimon. Kobber brukes her på samme måte som blyet i den forrige komposisjonen, det vil si for å hindre at faste basekrystaller flyter opp.

Her er det imidlertid verdt å nevne manglene. Bly/antimon-eutektikken er ikke så duktil som tinnfasen. Derfor lider deler laget på denne måten av rask slitasje. For å oppveie denne ulempen, må du fortsatt legge til en viss mengde tinn. Bruk av sink-tinn-bly ternære eutektikk er ikke veldig vanlig.