Температура плавления олова и свинца

ПОИСК

    Изобразите фазовую диаграмму для биметаллического сплава свинца и олова с эвтектическим составом, содержа-шим 62% олова. Температура плавления свинца 327 С, олова 232°С температура эвтектики 180°С. [c.401]

    Удельный вес 7,3 (Р)—олово и 7,75 (а) олово температура плавления 231,9° С. [c.226]

    Приготовление сплава Вуда. Для приготовления этого сплава смешивают в определенных отношениях и расплавляют необходимые для этого металлы. Например, можно пользоваться следующим рецептом олово (температура плавления 232° С) — 10 г, свинца (температура плавления 328° С) —10 г, кадмия (температура плавления 321° С)—7 г, висмута (температура плавления 271°С)—40г, [c.252]

    Кроме ртути резкое уменьшение прочности и пластичности цинковых монокристаллов вызывают другие легкоплавкие металлы, например галлий и олово (температура плавления 30 и 232 С). Присутствие пленки жидкого свинца заметно не изменяет механических свойств цинка, если растяжение проводится 2 с небольшой скоростью. При раство- / рении олова в пленке жидкого евин- ца, нанесенной на поверхность цин- кового монокристалла, разрушение  [c.221]

    Бронза — сплав меди с оловом. Температура плавления оловянистых бронз 900—950° С. Имеются также безоловянистые бронзы, представляющие собой сплавы меди с алюминием, с марганцем или с другими элементами. Температура плавления безоловянистых бронз 950—10802 С. [c.37]

    Изготовление припоя или третника. Отвешивают на 2 вес. ч. олова 1 вес. ч. свинца. Навески металлов при помешивании расплавляются в железном тигельке.

Сначала плавится олово (температура плавления 232°С), а затем —свинец (температура плавления 328° С) полученный сплав выливают в сделанную из бумаги форму (на стеклянную трубку навертывают плотную бумагу, обвязывают ниткой, снимают с трубки, закрывают пробкой или отрезком деревянной палочки). [c.251]

    Металлические покрытия горячим методом наносят на изделие или заготовку путем их погружения на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом. Этим способом на изделия наносят цинк (температура плавления 419°С), олово (температура плавления 232°С), свинец (температура плавления 327°С), алюминий (температура плавления 658°С), т. е.

металлы, имеющие низкую температуру плавления. Перед нанесением на изделие покрытия его обрабатывают флюсом, например, состоящим из 55,4% хлористого аммония, 6% глицерина, 38,4% хлористого цинка. Флюс защищает расплав от окисления и, кро.ме того, удаляет с поверхности оксидные и другие пленки, что улучшает адгезию металла с металлом покрытия. [c.

116]

    Практически этим методом железо защищается от коррозии цинком (температура плавления 419°), оловом (температура плавления 232°) и свинцом (температура плавления 327°). [c.285]

    Если нужно изготовлять изделия очень сложной конфигурации, что требует применения дорогостоящих стальных форм, то в случае термотвердеющих смол можно обойтись формами из специальных сплавов, которые используют для изготовления только одной отливки и затем расплавляют.

Температура плавления материала формы должна превышать температуру твердения смолы примерно на 20 ” G. Если температура твердения 140° С, то можно использовать форму из сплава 16% висмута, 36% свинца и 48% олова температура плавления такого сплава составляет 155° С.

Отдельные части такой формы легко отливаются, после чего форму собирают. [c.317]

Смотреть страницы где упоминается термин Олово температура плавления: [c.91]    [c.91]    [c.91]    [c.91]    [c.338]    [c.261]    [c.90]    [c.90]   Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов (1972) — [ c.9 ]

Плавление олова

Температура плавления

© 2018 chem21.info Реклама на сайте

Источник: http://chem21.info/info/403700/

Что такое олово? Свойства и применение олова. Описание олова

Олово получают из руд или обогащенного металлом песка. Таковой имеется в морях Заполярья. Смесь гранул с высоким содержанием олово добывают прямо со дна моря Лаптевых. Извлечение породы ведется с помощью специализированных судов в районе Ванькиной губы. Первую партию песка подняли на поверхность еще в 1976-ом году.

Что такое олово?

Олово – металл. Он занимает 50-е место в таблице химических элементов Дмитрия Менделеева. 50-ый номер находится в 4-ой группе таблице, в ее главной подгруппе. Они входят в пятый период списка. Масса олова равна 118, 710.

Металл редкий и рассеянный. Его в небольших количествах выделяют из руд и песков. По содержанию в коре Земли, олово занимает 47-е место среди химических элементов.

Больше всего серебристо-белого металла в кассетирите. Это минерал. В нем олова почти 80%. Кстати, именно доля кассетирита велика в песках, поднимаемых со дна океана.

Велика доля легкого металла и в оловянном колчедане, но он редко встречается в природе.

Физические и химические свойства олова

У элемента невысокая планка плавления. Предельная температура олова, при которой металл остается твердым — 231 градус Цельсия. Уже при 231,9 градусах элемент плавится. Эта цифра одинакова для обеих модификаций металла. Он бывает белый и серый.

Темный оттенок элемент приобретает, переходя из металлического состояние в порошкообразное. Плотность порошка значительно ниже, она равна 5 850 граммов на кубический сантиметр. Этот показатель более чем на тысячу уступает плотности олова в металлическом состоянии.

В состояние порошка олово переходит только при низких температурах. Метаморфозу называют оловянной чумой. Из-за нее, к примеру, в 1912-ом погибла целая экспедиция.

Отправленная на Северный полюс команда «Скотта»  на половине пути осталась без горючего. Керосин вытек из баков. Они были из жести, но спайка была из олова.

На холоде оно стало порошком и высыпалось из швов, а вместе с ним вылилось и горючее.

Плавление олова сильно разнится с планкой кипения. Последняя составляет 2 270-ти градусах. Элемент легко гнется и в охлажденном состоянии, а при небольшом нагреве становится словно пластилин. Металл легкий, его вес сравним с алюминием.

Металл покрывает оксид олова. Он образует пленку, защищающую элемент от коррозии. Это свойство олово не теряет даже во влажном воздухе с температурой в 100 градусов Цельсия.

Олово не из списка химически стойких металлов. Оно вступает в реакцию, к примеру, с азотной  и серной кислотами. Реагирует олово и с галогенами.

Применение олова

Люди нашли применение олову еще до нашей эры. Белесый металл  служит человечеству приблизительно с бронзового века. Он назван так в честь сплава, изделия из которого были ведущими в указанную эпоху.

Причем здесь олово? Оно входило в состав бронзы. Тогда это был сплав олова и меди. Такова рецептура и сейчас. Правда, теперь иногда добавляют еще алюминий, кремний и свинец.

Да и роль бронзы в жизни общества уже не та.

В 21-ом веке легкий металл используют не только для бронзы, но и для припоев. На эти цели идет обычно сплав олова и свинца. Используют также соединения с кадмием и висмутом. Такие составы не рассыплются в порошок даже на холоде, поэтому служат надежной «соединительной тканью» для различных деталей.

Сплав олова со свинцом и сурьмой используют в печатной промышленности. Соединение трех элементов идет на создание типографских шрифтов.

Оловом прокатывают фольгу. Из белого металла делают трубы и прочие элементы, которые должны обладать антикоррозийными свойствами. Поскольку олово не ржавеет, из него делают посуду. Пищевой металл отлично проводит тепло.

Элемент не токсичен. Его применяют даже для покрытий емкостей для длительного хранения еды, к примеру, для консервных банок. Кстати, банки покрывают оловом и снаружи.

Так всегда поступают с жестяной тарой, что уберегает ее от разрушения.

Посуду из олова делали и в древности. Наши предки также заметили особенность олова не поддаваться коррозии, не ржаветь. Однако, столовые приборы из легкого металла не были распространены. Причина – дороговизна. В прошлые эпохи олово стоило наравне с золотом и даже больше. Так, даже у знатных римлян олово не всегда было в изобилии.

Олово – важный элемент тканевой промышленности. Здесь в ход идут соли металла. Они используются при изготовлении натурального шелка и печатании на ситцевых материях. Белесый элемент пригождается и в медицине. Олово нужно стоматологам для формирования некоторых пломб.

Сейчас они отходят в прошлое, но раньше составляли чуть ли не 100% всех зубных «заплаток». Раньше олово применялось и при лечении эпилепсии. Припадки снимали с помощью пилюль из олова и хлора. Этим же способом боролись со многими неврозами. Звучит страшно, но олово содержится в организме человека и без пилюль.

Более того, элемент необходим. При его нехватке замедляется, к примеру, рост людей.

Купить металл для тех или иных нужд можно примерно за 1 000 рублей. Это олово, цена на которое установлена с учетом обработки. Тысячу просят за пруты, цилиндры и прочие готовые элементы. Чистое олово купить можно гораздо дешевле, в среднем на 30-40%.

Еще бюджетнее порошок металла. Его, к слову,  добавляют в инсектицидные смеси. Так называются химические составы для травли насекомых, к примеру, вредителей сада и огорода. Олова боятся и морские «вредители».

Так, на покрытое белым металлом дно кораблей не присасываются моллюски, не разрушая тем самым конструкцию.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/chto-takoe-olovo-svojstva-i-primenenie-olova-opisanie-olova/

Олово, свинец, цинк и их сплавы

  • Припои
  • Антифрикционные сплавы

Олово — блестящий белый металл, обла­дающий низкой температурой плавления (231°С) и высокой пластичностью. Применяется в соста­ве припоев, медных сплавов (бронза) и анти­фрикционных сплавов (баббит).

Свинец — металл голубовато-серого цвета, обладает низкой температурой плавления (327°С) и высокой пластичностью. Входит в со­став медных сплавов (латунь, бронза), анти­фрикционных сплавов (баббит) и припоев.

Цинк — серовато-белый металл с высоки­ми литейными и антикоррозионными свойства­ми, температура плавления 419°С. Входит в со­став медных сплавов (латунь) и твердых при­поев.

Применение цинка. Цинк имеет хорошую кор­розионную стойкость в атмосферных условиях и в пресной воде. Поэтому цинк служит для хоро­шей антикоррозионной защиты кровельного же­леза и изделий из него.

Чистый цинк (марок ЦВ0, ЦВ1) применяют в полиграфической и автомобильной промыш­ленности; цинк марки ЦВ00 — в электротехнике для изготовления источников постоянного тока.

Для получения фасонных отливок применяют сплавы ЦАМ с алюминием (4%), медью (0,5—3,5%) и магнием (0,1%).

Из сплавов ЦАМ бла­годаря их легкоплавкости и жидкотекучести литьем под давлением получают отливки, не требующие дополнительной обработки поверхно­сти.

Деформируемые цинковые сплавы ЦАМ9-1,5, содержащие алюминий (9—11%), медь (1—2%), магний (0,05%), применяют для полу­чения биметаллической антифрикционной ленты со сталью и алюминием.

Припои. Припой — это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве связки (про­межуточного металла) между соединяемыми де­талями.

Припои имеют более низкую температу­ру плавления, чем соединяемые металлы.

Незна­чительный нагрев соединяемых металлов, а вследствие этого отсутствие изменения структу­ры металла, являются основным преимуществом пайки в сравнении со сваркой.

По температуре расплавления припои подразделяют на легкоплавкие (145—450°С), среднеплавкие (450—1100°С) и высокоплавкие (1100—1850°С). К легкоплавким относят оловянно-свинцовые (ПОС), оловянные, малосурьмяни­стые и сурьмянистые (ПОССу) и другие припои; медно-цинковые (латуни) относят к среднеплавким (905—985°С), а многокомпонентные на осно­ве железа — к высокоплавким (1190—1480°С).

Читайте также:  Как выполняются токарные работы по металлу

Оловянно-свинцовые и оловянные припои

Марка Основные компо­ненты, % (свинец – остальное) Температура плавления, °С Назначение
олово другие элементы солидус ликви­дус
ПОС-90 Пайка и лу­жение пи­щевой посу­ды и меди­цинской аппаратуры
ПОС-61 Пайка и лу­жение электро- и радиоаппа­ратуры, пе­чатных схем
ПОС-40 Пайка дета­лей из оцин­кованного железа
ПОС-61М Медь 2 Пайка тон­кой медной проволоки и фольги
ПОССу-50-0,5 Сурьма до 0,5 Пайка авиа­ционных радиаторов
ПОССу-30-0,5 То же Пайка лис­тового цин­ка, радиа­торов
ПОССу-40-2 Сурьма 1,5…2,0 Пайка хо­лодильных установок
ПОССу-18-2 То же Пайка в ав­томобиль­ной промы­шленности
ПОССу-4-6 Сурьма 5…6 Пайка и лу­жение в ав­томобильной промыш­ленности
П250А Цинк 20 Пайка дета­лей из алю­миниевых сплавов

Оловянно-свинцовые припои широ­ко применяют во всех отраслях промышленно­сти. Для снижения охрупчивания олова при низ­ких температурах в состав припоев вводят сурь­му. Оловянно-свиниовые припои имеют низкую коррозионную стойкость во влажной среде. В этих условиях паяные соединения необходимо защищать лакокрасочными покрытиями.

Оловянные припои имеют высокую прочность, пластичность и коррозионную стой­кость. Их применяют при пайке радиотехниче­ской и электронной аппаратуры.

Медно-цинковые припои (латуни) широко применяют для пайки большинства металлов. Для повышения прочности паяных соединений в медно-цинковые припои вводят олово, никель и марганец. Добавки олова понижают температуру плавления латуни, повышают коррозионную стойкость и улучшают жидкотекучесть припоя.

Медно-цинковые припои

Марка Основные компо­ненты, % (цинк – остальное) Температура плавления, °С Назначение
медь другие элементы солидус ликви­дус
ПМЦ-36 Пайка латуней и бронз с со­держанием не более 68% меди
ПМЦ-48 Пайка латуней и бронз с со­держанием более 68 % меди
ПМЦ-54 Л63 Л68 — — — Пайка стали, жести, медных сплавов  
ЛЖМц-57-1,5-0,75   ЛНМц-50-2 Марга­нец, же­лезо по 1 Никель, марганец по 2 Пайка инструментов
МцН-48-10 Никель 10 Пайка чугуна

При пайке сложных изделий со швами на вертикальной стенке применяют пастообразные и порошковые припои.

Легкоплавкие па­стообразные припои состоят обычно из трех частей: порошкообразного припоя, флюса и загустителя.

Так, пасту состава: припой Пор ПОССу-30-2 (70%), вазелин (20%), бензойная кислота (1,2%), аммоний хлористый (1,2%) и эмульгатор ОП-7 (0,6%) — применяют для пай­ки стальных, медных и никелевых изделий.

Тугоплавкие, порошкообразные припои применяют для пайки твердосплавных пластин при производстве режущего инструмен­та. Состав припоя: ферромарганец (40%), фер­росилиций (10%), чугунная стружка (20%), медная стружка (5%), толченое стекло (15%) — плавится при температуре 1190—1300°С.

Требования к сплавам. Антифрикционные сплавы предназначены для повышения долговечности трущихся поверхностей машин и механиз­мов. Трение происходит в подшипниках сколь­жения между валом и вкладышем подшипника.

Поэтому для вкладыша подшипника подбирают такой материал, который предохраняет вал от износа, сам минимально изнашивается, создает условия для оптимальной смазки и уменьшает коэффициент трения.

Исходя из этих требова­ний, антифрикционный материал представляет собой сочетания достаточно прочной и пластич­ной основы, в которой имеются оперные (твер­дые) включения. При трении пластичная основа частично изнашивается, а вал опирается на твер­дые включения.

В этом случае трение происхо­дит не по всей поверхности подшипника, а смаз­ка удерживается в изнашивающихся местах пла­стичной основы.

Антифрикционными сплавами служат сплавы на основе олова, свинца, меди или алюминия, обладающие специальными антифрикционными свойствами (см. табл.). Антифрикционные свойст­ва сплавов проявляются при трении в подшипни­ках скольжения.

Это в первую очередь, низкий коэффициент трения, хорошая прирабатываемость к сопрягаемой детали, высокая теплопро­водность, способность удерживать смазку и др.

Из антифрикционных сплавов наиболее широко применяют баббит, бронзу, алюминиевые спла­вы, чугун и металлокерамические материалы.

Антифрикционные сплавы хорошо прирабаты­ваются в парах трения благодаря мягкой основе — олову, свинцу или алюминию. Более твер­дые металлы (цинк, медь, сурьма), вкрапленные в мягкую основу, способны выдерживать боль­шие нагрузки. После приработки и частичной деформации мягкой основы в ней образуются уг­лубления, способные удерживать смазку, необхо­димую для нормальной работы пары.

Антифрикционные сплавы

Материал Марка Условия применения Назначение
Давление, Мпа Окружная скорость, м/с
Баббит Б88   БС6   — Подшипники быстро­ходных дизелей   Подшипники авто­тракторных двигате­лей
Бронза БрОЦС5-5-5 Подшипники элект­родвигателей центро­бежных насосов
Латунь ЛМцЖ52-4-1 Подшипники роль­гангов, конвейеров, редукторов
Чугун АЧС-1 АЧС-5 АЧВ-1   АЧК-1 АЧС-3 АЧК-2 1,2 1,0   2,0 0,75 1,0 Для работы с закаленным или нормализованным   С термически необработанным валом (в стадии поставки)
Металлокерамика Бронзо-графит   Железо-графит 12-18 0,8-1,2   0,6-1,0 0,1 4,0   0,1 4,0 Подшипники конвейеров сельскохозяйственных и других машин; подшипники, работающие в мес­тах труднодоступных для подачи смазки

Сплавы. Баббиты — антифрикционные ма­териалы на основе олова или свинца.

Их приме­няют для заливки вкладышей подшипников скольжения, работающих при больших окруж­ных скоростях и при переменных и ударных на­грузках.

По химическому составу баббиты клас­сифицируют на три группы: оловянные (Б83, Б88), оловянно-свинцовые (БС6, Б16) и свинцо­вые (БК2, БКА). Последние не имеют в своем составе олова.

Лучшими антифрикционными свойствами об­ладают оловянные баббиты. Микроструктура оловянносурьмяномедного баббита Б83 состоит нз мягкой основы, представляющей со­бой твердый раствор на базе олова. Твердыми частицами являются кубические включения SnSb и игольчатые кристаллы включений Cu3Sn.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикционные свойства, чем оловян­ные, но они дешевле и менее дефицитны. Свин­цовые баббиты применяют в подшипниках, рабо­тающих в легких условиях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Например, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное — свинец.

Для оловянных и оловянно-фосфористых бронз характерны высокие анти­фрикционные свойства: низкий коэффициент тре­ния, небольшой износ, высокая теплопровод­ность, что позволяет подшипникам, изготовлен­ным из этих материалов, работать при высоких окружных скоростях и нагрузках.

Алюминиевые бронзы, используемые в качестве подшипниковых сплавов, отличаются большой износостойкостью, но могут вызвать по­вышенный износ вала. Их применяют вместо оловянных и свинцовых баббитов и свинцовых бронз.

Свинцовые бронзы в качестве под­шипниковых сплавов могут работать в условиях ударной нагрузки.

Латуни по антифрикционным свойствам уступают бронзам. Их используют для подшип­ников, работающих при малых скоростях и уме­ренных нагрузках.

Из-за дефицитности олова и свинца применя­ют сплавы на менее дефицитной основе, напри­мер алюминиевые сплавы.

Алюминие­вые сплавы обладают хорошими антифрикцион­ными свойствами, высокой теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами.

Их применяют в виде тонкого слоя, нанесенного на стальное ос­нование, т. е. в виде биметаллического материа­ла. В зависимости от химического состава раз­личают две группы сплавов.

Сплавы алюминия с сурьмой, медью и дру­гими элементами, которые образуют твердые фазы в мягкой алюминиевой основе. Наиболь­шее распространение получил сплав АСМ, со­держащий сурьму (до 6,5%) и магний (0,3—0,7%).

Этот сплав хорошо работает при высо­ких нагрузках и больших скоростях в условиях жидкостного трения.

Сплав АСМ широко приме­няют для изготовления вкладышей подшипников коленчатого вала двигателей тракторов и авто­мобилей.

Сплавы алюминия с оловом и медью, на­пример АО20-1 (20% олова и до 1,2% меди) и А09-2 (9% олова и 2% меди). Они хорошо ра­ботают в условиях сухого и полужидкого трения и по антифрикционным свойствам близки к баб­битам. Их используют для производства под­шипников в автомобилестроении, транспортном и общем машиностроении.

Для работы в подшипниковых узлах трения применяют специальные антифрикционные чугуны. Изготовляют три типа антифрикцион­ного чугуна: серый, высокопрочный с шаровид­ным графитом и ковкий (см. табл. 16). Антифрик­ционный чугун идет на изготовление червячных зубчатых колес, направляющих для ползунов и т. п. деталей машин, работающих в условиях трения.

Металлокерамические сплавы по­лучают прессованием и спеканием порошков бронзы или железа с графитом (1—4%). Пори­стость сплава 15—30%. После спекания спла­вы пропитывают минеральными маслами, смаз­ками или маслографитовой эмульсией. Сплавы хорошо прирабатываются к валу, а наличие смазки в порах способствует снижению износа подшипника.



Источник: https://infopedia.su/14x416d.html

Технические параметры олова и свинца и их сплавов

Сплав олова и свинца обладает особыми параметрами, позволяющими применять его в различных отраслях промышленного производства. Технические характеристики и физические свойства каждого металла определяют их использование для длительного хранения продуктов, пайки и обработки поверхности деталей с целью увеличения срока эксплуатации.

Сплав олова со свинцом используется для придания прочности изготавливаемым деталям

Физические свойства свинца

Свинец — продукт отходов переработки серебра — оказался очень полезным металлом в производстве

Археологические артефакты свидетельствуют о том, что этот химический элемент был известен человеку более 6000 лет назад.

Его открытие связано с присутствием металла в рудах, содержащих серебро. При их выплавке материал выбрасывался в отходы, но со временем из него начали делать различные изделия: фигурки, водопроводные трубы.

В настоящее время свинец применяется:

  • для производства аккумуляторов;
  • в кабельной промышленности — для создания защитной бесшовной оболочки;
  • для изготовления красок и припоев;
  • при строительстве защитных сооружений — для источников радиационного загрязнения (саркофагов);
  • для производства сплавов на его основе (баббитов);
  • для изготовления типографских составов;
  • в медицине.

Главным потребителем свинца является автомобильная промышленность, где широко применяются баббиты. Производство свинцовых стартерных аккумуляторов постоянно растет, в разработки вносятся усовершенствования.

В химической промышленности материал используют для покрытия стальных изделий: аппаратов, резервуаров, трубопроводов. Так как железо и свинец между собой не соединяются, то на изделия предварительно наносят тонкий слой расплавленного олова. Такой процесс обработки называется лужением.

В производстве применяется не только чистый свинец, но и его соединения. Например, оксид свинца используется при изготовлении стекла. Незначительная добавка соединения в материал при плавке стекла позволяет придать хрустальным изделиям прозрачность естественного минерала — горного хрусталя.

Технические параметры олова

Олово — от ложки до радиатора

Данный химический элемент известен более 3500 лет и изначально предназначался для изготовления столовых предметов. Современное потребление олова связано с консервной промышленностью.

Патент на способ хранения продуктов в жестяных банках принадлежит повару из Франции. С 1810 года человечество получило возможность долговременного хранения пищевых продуктов.

Олово является основным компонентом припоев, применяемых для пайки и лужения теплообменных аппаратов, радиаторов автомобильных двигателей, лужения медицинской и пищевой аппаратуры.

Материал используется для производства оловянной бронзы, обладающей отличными механическими, литейными, антикоррозионными свойствами. Такие сплавы применяются в деталях, предназначенных для эксплуатации в особых условиях и и при особой нагрузке.

Сплавом, обладающим низким коэффициентом трения, является баббит. Он содержит 83% олова, сурьму и медь. Его применяют в производстве подшипников. Благодаря устойчивому соединению сурьмы и меди сплав имеет высокую твердость.

Механизм работы подшипника и компоненты состава исключают возникновение механических повреждений на поверхности детали.

Читайте также:  Как сделать слесарный верстак своими руками

Олово обладает специфическими физическими свойствами:

  1. Его деформация сопровождается звуком, образованным в результате сдвига под воздействием силы.
  2. При температурах -39 °C и + 161°C олово превращается в порошок.

Истории известны случаи таких преобразований. Пуговицы, сделанные из чистого материала, на морозе теряли свою форму, а «оловянная чума» разрушала слитки металла.

Главные различия металлов и их сплавов

Еще в древности эти материалы различали только по цвету и называли белым и черным оловом. Между ними существуют различия, которые можно легко установить без дополнительных анализов.

Масса свинца выше в 1,5 раза, чем у олова. Зато олово имеет высшую твердость и трещит при деформации. Свинец легко окисляется с образованием пленки серого цвета.

Какие компоненты содержит сплав олова со свинцом, определить сложнее. Приблизительный показатель можно получить при фиксировании температуры и характера плавления соединения.

Подшипниковые материалы, содержащие олово и свинец, сплав металлов с никелем, теллуром, кальцием, обладают высокой устойчивостью к износу.

Олово и свинец прекрасно дополняют друг друга, что делает их сплав незаменимым в производстве

Припои на основе этих металлов различаются температурой плавления. Мягкие, с температурой плавления до +300 °C, содержат висмут и кадмий. Твердые (тугоплавкие) припои, переходящие в жидкое состояние при +500 °C, в своем составе имеют серебро, цинк, медь.

Для пайки сплавов с высоким содержанием олова, в которых отсутствует свинец, рекомендуется использование реактивов, разбавленной азотной кислоты. При травлении состава основа чернеет, а места с низким содержанием металла остаются светлыми, что позволяет улучшить качество пайки деталей.

Расплавленный чистый свинец не скользит по поверхности, не смачивая ее, но сплав с оловом позволяет получить качественное покрытие. Рабочая температура ванн устанавливается в зависимости от долевого содержания сплавляющего металла.

В случае необходимости уменьшения масляного зазора подшипников и улучшения условий работы деталей применяют поверхностное покрытие сплавами олова или свинца.

Для покрытия поверхности без содержания углеродов в качестве полуды применяют сплав, содержащий 90% свинца, 5% олова и 5% сурьмы. Состав сплава влияет на текучесть материала, которая варьируется в зависимости от соотношения компонентов.

Источник: https://ometallah.com/plavlenie/olova-i-svintsa.html

Температура плавления олова

Образование 27 мая 2012

Олово – один из первых металлов, известных человечеству с древних времен. С этим металлом с момента открытия его связано развитие человеческого общества.

Олово наряду с серебром, медью, золотом, ртутью, свинцом и железом получило известность уже в доисторические времена.

Археологические раскопки и другие исторические находки говорят о том, что люди научились получать олово несколько тысячелетий назад.

Из него уже в те времена изготавливали украшения и посуду, но металл был достаточно дорог. Упоминание о нем находят даже в первых экземплярах Ветхого Завета.

В наше время олово известно в чистом виде как серебристо-белый металл. Чаще всего оно встречается в виде окисного соединения (оловянного камня).

Температура плавления олова среди металлов считается самой низкой, благодаря этому материал легко выплавляют из оловосодержащих руд. Олово – пластичный мягкий металл, хорошо обрабатывается (ковка, прокат, механическая обработка и пр.

), имеет достаточно большой удельный вес и плотность. Он обладает низкой тепло- и электропроводностью, слабо подвержен атмосферному воздействию.

При низкой температуре металл не только меняет цвет, но и подвержен явлению «оловянной чумы». При этом происходит разрушение оловянных изделий. Так, в 1812 г. под воздействием русских морозов у французских солдат разрушились оловянные пуговицы. Учитывая, что температура плавления олова достаточно низкая, печи для выплавки его обычно просты по своей конструкции.

Олово – довольно редкий металл. Выплавляли его раньше из руды, которая находилась непосредственно в верхних слоях земной коры. В сегодняшних условиях таких ископаемых практически нет, поэтому технология получения олова довольно сложная и трудоемкая.

Все оловосодержащие россыпи и руды проходят процесс обогащения, затем концентрат направляют в обжиговые печи и только потом – в плавильное отделение. При нагревании металл начинает плавиться. Температура плавления олова находится в пределах 232 градусов. В ходе плавки, используя флюсы, шлаки и различные присадки, получают нужного сорта и качества материал.

Диапазон применения олова достаточно широкий, этот элемент широко используется в различных отраслях. По своей важности и полезности он стал стратегическим металлом, ведь он дает возможность образования сплавов с различными материалами, к тому же предельно легко обрабатывается. И, конечно, важную роль играет и низкая температура плавления олова.

Олово является нетоксичным, устойчивым против коррозии материалом. Иизобретенный в прошлом столетии способ изготовления белой жести (покрытие листового металла слоем олова) позволил изготавливать безопасную тару для консервации продуктов питания. Использование луженого железа сделало переворот в пищевой промышленности.

Способность к смачиванию других металлов и низкая температура плавления свинца и олова дала возможность изготавливать легкоплавкие сплавы (припои). Использование таких сплавов позволяет соединять разные конструктивные узлы и детали, иметь герметичный шов.

Способность олова исполнять роль защитного слоя используется в атомной промышленности. Кроме того, в современной стекольной промышленности его используют для полировки стекла.

С этой целью из печи выливается жидкая масса стекла в емкость с расплавом олова. Температура затвердевания олова при медленном остывании начинается после перехода ее ниже точки плавления.

Полученная смесь в виде ленты поступает вначале в обжиговую печь, а затем на участок раскроя.

Большим спросом во все времена пользуется сплав олова и меди – бронза.В старину до появления железа именно из нее изготавливали различные изделия вплоть до оружия. Когда люди узнали о прочностных и износостойких качествах бронзы, ее стали использовать для изготовления подшипников, работающих в сложных условиях с большой нагрузкой.

Сегодня трудно найти сферу деятельности человека, где бы ни применялось олово в чистом виде или в сплавах.

Источник: fb.ruБизнес
Полипропилен – температура плавления, свойства и характеристики

Полипропилен, температура плавления которого должна быть вам известна, если вы планируете использовать материал для личных целей, представляют собой термопластичный синтетический неполярный полимер, который относится …

Бизнес
Графит: температура плавления, свойства и применение

Графит относится к минералам, которые отличаются многофункциональностью в практическом использовании. Обычно принято ассоциировать его с красящими веществами, но этим его возможности не ограничиваются. В то же время н…

Бизнес
Полиэтилен: температура плавления, потребительские свойства и применение

Сегодня человечество не может обойтись без искусственных материалов. Они обладают рядом уникальных качеств, доступны и значительно удешевляют производство. Одним из таких материалов выступает полиэтилен. Температура п…

Бизнес
Бронза – температура плавления. Как делаются изделия из бронзы

Бронза представляет собой сплав из меди и другого дополнительного элемента, в качестве которого чаще всего выступает олово, свинец, алюминий или кремний. В зависимости от процентного показателя данных металлов, бронза…

Еда и напитки
Температура плавления пальмового масла, особенности производства, польза и вред

В различных информационных источниках «пальмовая» тема муссируется неоднозначно. Предмет вопроса – полезно или вредно человеческому организму масло пальмы, ведь в нашу страну оно импортируется в огро…

Образование
Полипропилена температура плавления: характеристики и свойства

Полипропилен представляет собой термопластичный полимер пропена. Его получают по технологии полимеризации пропилена при использовании металлокомплексных катализаторов. Параметры для получения этого материала схожи с т…

Образование
Температура плавления алмаза, физические свойства и структура минерала

Какова температура плавления и кипения алмаза? Существует ли минерал в расплавленном виде в естественной среде? Поиском ответа на эти и другие вопросы займемся в представленном материале.Как сформировались алм…

Образование
Температура плавления серы. Установки для плавления серы

Сера – один из самых распространённых элементов земной коры. Чаще всего она встречается в составе минералов, содержащих кроме неё металлы. Очень интересны процессы, происходящие при достижении температуры кипения и пл…

Образование
Температура плавления золота. Температура плавления и кипения металлов

Именно физические свойства металлов по большей части определяют области их применения людьми в технике и промышленности. Среди основных характеристик немаловажное значение имеет температура их плавления. Знание данног…

Образование
Температура плавления ртути. Элемент ртуть

Все химические элементы таблицы Менделеева условно разделяются диагональю B – At на металлы и неметаллы. При этом последние в меньшинстве, располагаются выше и правее границы. Металлы же в явном количественном преимущ…

Источник: http://monateka.com/article/194746/

ОЛОВО, СВИНЕЦ, ЦИНК И ИХ СПЛАВЫ

Олово – блестящий белый металл, обладающий низкой температурой плавления (231°С) и высокой пластичностью. Применяется в составе припоев, медных сплавов (бронза) и антифрикционных сплавов (баббит).

Свинец – металл голубовато-серого цвета, обладает низкой температурой плавления (327°С) и высокой пластичностью. Входит в состав медных сплавов (латунь, бронза), антифрикционных сплавов (баббит) и припоев.

Цинк – серовато-белый металл с высокими литейными и антикоррозионными свойствами, температура плавления 419°С. Входит в состав медных сплавов (латунь) и твердых припоев.

Припои.Припой – это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве связки (промежуточного металла) между соединяемыми деталями. Припои имеют более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы. Незначительный нагрев соединяемых металлов, а вследствие этого отсутствие изменения структуры металла, являются основным преимуществом пайки в сравнении со сваркой.

По температуре расплавления припои (табл. 14) подразделяют на легкоплавкие (145-450°С), среднеплавкие (450-1100°С) и высокоплавкие (1100-1850°С).

К легкоплавким относят оловянно-свинцовые (ПОС), оловянные, малосурьмянистые и сурьмянистые (ПОССу) и другие припои; медно-цинковые (латуни) относят к среднеплавким (905-985°С), а многокомпонентные на основе железа – к высокоплавким (1190-1480°С). Оловянно-свинцовые припои широко применяют во всех отраслях промышленности.

Для снижения охрупчивания олова при низких температурах в состав припоев вводят сурьму. Оловянно-свинцовые припои имеют низкую коррозионную стойкость во влажной среде. В этих условиях паяные соединения необходимо защищать лакокрасочными покрытиями. Оловянные припои имеют высокую прочность, пластичность и коррозионную стойкость.

Их применяют при пайке радиотехнической и электронной аппаратуры.

Медно-цинковые припои (латуни) широко применяют для пайки большинства металлов (табл. 15). Для повышения прочности паяных соединений в медно-цинковые припои вводят олово, никель и марганец. Добавки олова понижают температуру плавления латуни, повышают коррозионную стойкость и улучшают жидкотекучесть припоя.

Цинк – синевато-белый металл. Температура плавления цинка 419,5 єС, удельный вес 7,13 г/см3.

Цинк имеет гексагональную решетку от комнатной температуры до температуры плавления. Аллотропических превращений цинк не испытывает.

Чистый цинк при комнатной температуре очень хрупок, при температуре 100-150 єС пластичен, хорошо поддается прокатке и прессованию. Чистый цинк при обычных условиях на сухом воздухе устойчив против коррозии.

Во влажной атмосфере или в воде покрывается плотной пленкой углекислой соли, предохраняющей от дальнейшего окисления. При высоких температурах оказывается весьма активным.

Основное количество цинка (до 50% производимого в промышленности) используется для защиты железа и стали от атмосферной коррозии.

Цинк и его сплавы широко применяется в полиграфической промышленности для изготовления шрифтов и клише, используются в качестве сплавов для литья под давлением, а также, в некоторых случаях, как проводниковые материалы вместо меди. Его электропроводность составляет 30% от электропроводности меди.

Читайте также:  Бензиновая паяльная лампа: характеристики и принцип работы

В качестве примесей в цинке могут быть свинец, олово и железо. Примеси свинца очень сильно влияют на коррозионную стойкость цинка, поскольку электрохимический потенциал свинца значительно отличается от потенциала цинка.

Благодаря контактным явлениям на границе между Pb и Zn возникает гальваническая пара, которая активно работает во влажной атмосфере и, особенно, в разбавленных кислотных растворах по механизму электрохимического растворения цинка.

Олово даже при содержании сотых долей процента образует с цинком легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 198 єС. Еще более легкоплавкая эвтектика образуется при одновременном наличии олова и свинца.

Температура плавления тройной эвтектики 150 єС.

Поэтому наличие в цинке и его сплавах примесей олова и свинца резко затрудняет обработку давлением, поскольку уже при 150 єС под действием даже небольших напряжений происходит межзеренное нарушение.

Примеси железа приводят к образованию хрупких интерметаллидов FeZn7 и Fe3Zn10, охрупчивающих сплавы, в связи с чем содержание железа в цинковых сплавах ограничивается 0,1%.

Одними из основных сплавов цинка являются уже рассмотренные нами латуни, в которых содержится до 40% Zn.

Сплавами на основе Zn в основном являются сплавы, содержащие в качестве легирующих элементов алюминий и медь. В связи с высокой жидкотекучестью и легкоплавкостью, цинковые сплавы широко применяют для литья под давлением. Литейные цинковые сплавы содержат до 4,5% Al и до 5% Cu.

Структура литейных сплавов представляет собой смесь избыточных дендритных кристаллов фазы и сильно травящегося эвтектоида (1 + ) э. При ускоренном охлаждении эвтектоидный распад можно подавить, зафиксировав при комнатной температуре переохлажденную 2 фазу. В процессе хранения может протекать распад 2 фазы, т.е.

процесс старения, сопровождающийся упрочнением. Однако это приводит к короблению деталей. В связи с этим для увеличения устойчивости 2-фазы в сплав вводят до 0,1% Mg. Литейные цинковые сплавы в литом состоянии имеют сравнительно высокие механические свойства в = 36 кг/мм2, = 2,5%.

Для защиты от коррозии их никелируют или создают иное антикоррозионное или декоративное покрытие.

Деформируемые цинковые сплавы также легируется алюминием (до 15%), медью (до 5%) и магнием (0,03-0,05%). Эти сплавы хорошо прокатываются в листы, обрабатываются глубокой вытяжкой. Сплавы обладают высокой прочностью при удовлетворительной пластичности в = 360 МПа, = 6%, КСU20 Дж/см2.

Наиболее прочным цинковым сплавом является сплав с 32% Al и 3% Cu. Этот сплав в горячепрессованном виде имеет в = 500 МПа, около 10%.

Подшипниковые сплавы на основе Zn применяются сравнительно мало. Это связано с тем, что хотя цинковые сплавы имеют большую прочность по сравнению с подшипниковыми сплавами на основе олова, но они очень быстро разрушаются в связи с низкой коррозионной стойкостью.

Цинковые сплавы применяются в качестве припоев для пойки алюминия и магния. Эти сплавы построены на основе системы Zn-Cd. Наиболее широко применяемым припоем является сплав цинка с кадмием с содержанием 40% Cd. Этот сплав соответствует эвтектическому составу с температурой плавления 266 єС.

Олово, свинец и их сплавы

Олово и свинец – пластичные, легкоплавкие металлы, с повышенной стойкостью против коррозии в атмосферных и в некоторых кислотных условиях.

Свинец является металлом с гранецентрованной кубической решеткой, аллотропических превращений в твердом состоянии не испытывает. Температура плавления свинца 327 єС.

Олово может находиться в двух кристаллических модификациях: -Sn (серое олово) с алмазной решеткой – ниже +13 єС и -Sn (белое олово) с объемно-центрированной тетрагональной решеткой. На морозе пластичное -олово рассыпается в серый порошок -Sn. Это явление называется оловянной чумой. Температура плавления олова 232 єС.

Расчет температурного порога рекристаллизации в соответствии с правилом А.А. Бочвара (Тр = 0,4 Тпл) дает цифры -123 и -147 єС, т.е. температурный порог рекристаллизации лежит значительно ниже 0 єС. Таким образом, пластическая деформация свинца и олова при комнатной температуре является горячей деформацией. Наклепа при такой деформации в этих металлах не наблюдается.

Основная область применения чистого олова – лужение жести. Чистый свинец применяется для футеровки аппаратов сернокислотного производства и контейнеров для соляной кислоты. Применяется свинец и для кабельных оболочек для защиты их от почвенной коррозии.

Важной областью применения свинца и олова являются припои, а также сплавы для типографских шрифтов, анатомических слепков, плавких предохранителей. Эти сплавы содержат кроме свинца и олова также висмут и кадмий. Попарно все эти элементы образуют между собой системы с легкоплавкими эвтектиками без промежуточных фаз и химических соединений, т.е.

образуют простые эвтектические системы (рисунок 8.8). В тройных системах между этими элементами образуются тройные эвтектики, еще более легкоплавкие, чем двойные. Температура плавления этих эвтектик 90-100 єС. В четверной системе этих компонентов образуется четверная эвтектика с температурой плавления 70 єС.

Практически применяемый сплав Вуда по своему составу близок к эвтектическому (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn и 12,5% Cd).

Для получения еще более легкоплавких сплавов, в них вводят ртуть, например сплав с содержанием Bi-36%; Pb-28%; Cd-6% и Hg – 30% имеет температуру плавления 48 єС.

В качестве припоев для пайки медных, стальных и многих других изделий применяются как чистое олово, так и сплавы свинца с оловом, содержащие олово от 3 до 90% и небольшое количество сурьмы (до 2% Sb).

Температура плавления припоев зависит от содержания олова и может быть ориентировочно определена по двойной диаграмме Pb-Sn. Наиболее легкоплавким припоем является сплав с 61% Sn, маркируется ПОС 61. Различают сплавы ПОС 18, ПОС-40, ПОС-61, ПОС 90 и тд. Сплавы свинца с сурьмой и мышьяком (10-16% Sb и 1-4% As) применяют для типографских шрифтов.

Наиболее важными сплавами на основе свинца и олова являются подшипниковые сплавы.

Источник: https://studlib.info/mehanika/374075-olovo-svinec-cink-i-ikh-splavy/

Олово, свинец и их сплавы. Структура и свойства олова и свинца. Сплавы олова и свинца

ОЛОВО, СВИНЕЦ И ИХ СПЛАВЫ

§ I. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ОЛОВА И СВИНЦА

Олово и свинец среди других технических металлов выделяются относительно низкой температурой плавления, малой твердостью и высокой коррозионной стойкостью.

Эти свойства и предопределили основные области применения данных металлов. Свинец в чистом виде используется в химическом аппаратостроении, для кабельных оболочек, защиты от рентгеновых и γ-лучей и в других областях.

Свинец и олово широко применяются для производства антифрикционных (подшипниковых) сплавов, легкоплавких сплавов и припоев, антикоррозион­ных покрытий, а также в качестве присадок к латуням, бронзам и другим сплавам.

Промышленностью выпускаются олово и   свинец   различной чистоты (табл. 42 и 43).Физико-химические свойства этих металлов приведены в приложении 1.

Для олова, в зависимости от температуры, характерны две кристаллические структуры (модификации).

Непосредственно при затвердевании образуются кристаллы олова с тетрагональной решеткой, с периодами а=5,82 А, с —3,17 А. Эта модификация олова называется β = Sn.

Олово в форме модификации устойчиво до температуры 18°, а затем переходит в новую модификацию ά = Sn с решеткой типа алмаза с периодом а=6,46 А.

Переход из одной модификации в другую сопровождается резкими объемными изменениями, что приводит к разрушению олова и превращению его в черный порошок. Необходимо заметить, что при температуре 18° и несколько более низкой скорость этого превращения весьма незначительна и ее можно практически не учитывать.

Однако при минусовых температурах (особенно минус 30—40°) процесс полиморфного превращения протекает весьма интенсивно. На изделиях вначале появляются темные наросты, а затем наступает полное их разрушение. Описанное явление в практике часто называют «оловянной чумой».

Олово, «заболевшее» оловянной чумой, можно восстановить только путем переплавки.

Некоторые примеси (свинец, сурьма и др.) в небольших коли­чествах резко снижают скорость превращения олова из одной модификации в другую, а три определенных концентрациях (0,5% и выше) практически полностью предохраняют от «оловянной чумы».

Обычное белое олово (β = Sn) кристаллизуется из расплава в форме крупных столбчатых кристаллов.

Самопроизвольный отжиг очень чистого олова протекает уже достаточно полно при комнатной температуре.

Очень чистый свинец при кристаллизации дает тоже крупное зерно.

Свинец не получает наклепа при холодной деформации, так как температура его рекристаллизации ниже комнатной температуры.

Технические олово и свинец содержат всегда некоторые примеси. Bce примеси в олове, кроме сурьмы практически не раст­воримы при комнатной температуре. Основной примесью в олове является свинец, который в некоторых марках, предназначенных для изготовления сплавов, допускается в значительных ко­личествах (до 1—2%).

Как уже отмечалось, чистое олово обладает хорошей химичес­кой стойкостью. Оно не окисляется на влажном воздухе, устой­чиво в органических кислотах и кипящей воде.

Это с давних пор позволяет применять олово для лужения посуды, жести и других антикоррозионных покрытий. Примеси значительно снижают коррозионную стойкость олова.

При наличии в олове свинца или мышьяка оно становится не пригодным для пищевой посуды и аппаратуры.

Сильные кислоты и щелочи растворяют олово. В этом отношении свинец является более стойким материалом.

Особенно большой стойкостью свинец обладает в серной кислоте вследствие образования на его поверхности защитной окисной пленки.

Свинец устойчив в горячей серной кислоте до концентрации 80%, в холодной — до концентрации 92%. В соляной кислоте свинец устойчив до концентрации 10%. Наиболее сильно на сви­нец действует азотная кислота.

В сухом воздухе свинец не окисляется, во влажном покры­вается тусклой окисной пленкой, обладающей хорошими защит­ными свойствам».

§ 2. СПЛАВЫ ОЛОВА И СВИНЦА

В промышленности нашли широкое применение пять групп сплавов на основе олова и свинца:

1)  антифрикционные сплавы;

2)  легкоплавкие сплавы;

3)  припои;

4)  типографские  сплавы:

    5) сплавы для кабельных оболочек.

Ниже рассматриваются  структуры, свойства и применение этих сплавов.

1. Антифрикционные сплавы

Химический состав промышленных антифрикционных спла­вов на основе олова и свинца указан в табл. 44. Важнейшие фи­зико-механические свойства этих сплавов представлены в табл. 45.

Указанные в табл. 44 сплавы можно условно разделить на три группы:

1.  Сплавы на оловянной основе (Б93, Б90, Б83).

2.  Сплавы на свинцовой основе (БС, БК).

3.  Сплавы на оловянно-свинцовой основе (Б16, БН, БТ, Б6).

Сплавы на основе олова

Источник: https://vunivere.ru/work38088

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector