Tenn och blylegering: egenskaper och namn

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Det är bäst att börja beskrivningen av detta ämne med plåt och bly separat. Bly, tenn och legeringar av detta material har vissa egenskaper som beror på deras initiala tillstånd.

Allmän beskrivning av plåt

Det är viktigt att notera här att två typer av denna råvara särskiljs. Den första typen kallas vitt tenn, och det är β-modifieringen av detta ämne. Den andra typen är α-modifieringen, som är mer känd som blekgrå. När man går från en modifiering till en annan, nämligen från vitt till grått, sker en kraftig förändring av ämnets volym, eftersom en process som spridning av metall till pulver inträffar. Denna egenskap kallas plåtpest. Det är också viktigt att notera här att en av de mest negativa egenskaperna hos tenn är dess tendens till frost. Med andra ord, vid temperaturer från -20 till +30 grader Celsius kan en spontan övergång från ett tillstånd till ett annat börja. Dessutom kommer övergången att fortsätta även om temperaturen höjs, men efter att processen har påbörjats. På grund av detta måste råvaror förvaras på platser med ganska höga temperaturer.

Egenskaper hos tenn och bly

Det är värt att säga att tenn,bly och legeringar av dessa material har mycket få egenskaper gemensamma. Till exempel, ju renare tenn är, desto större är chansen att den drabbas av pesten. Bly genomgår i sin tur inga allotropa omvandlingar alls.

Det är dock också värt att notera att ytterligare ämnen används för att bromsa denna typ av omvandling i tenn. Det bästa av allt var att material som vismut och antimon visade sig. Tillsatsen av dessa ämnen i en volym av 0,5 % kommer att minska graden av allotropisk omvandling till nästan 0, vilket innebär att vitt tenn kan anses vara helt stabilt. Här kan också noteras att i mindre utsträckning, men ändå, används en legering av tenn och bly för samma ändamål.

Om vi pratar om blyets egenskaper så har det en högre smältpunkt - 327 grader Celsius än tenn - 232 grader. Blydensiteten vid rumstemperatur är 11,34 g/cm3.

Plåt- och blyegenskaper

Det är värt att börja med att omkristalliseringen av härdat tenn, bly och legeringar sker vid en temperatur som anses vara lägre än rumstemperatur. Av denna anledning är deras bearbetning het.

Den allmänna indikatorn var motståndet mot korrosion under atmosfäriska förhållanden. En liten skillnad ligger dock i motståndet mot korrosion under påverkan av mindre ämnen. Bly yttrar sig till exempel bäst när det interagerar med koncentrerade sammansättningar av vissa syror - svavelsyra, fosforsyra etc. Tenn tål i sin tur bäst lösningar frånmatsyror. Omfattningen av dessa ämnen separat är också olika. Tenn används ofta för förtenning av tenn, medan bly har hittat sin väg in i fodret på svavelsyrautrustning.

legeringssystem

Här är det viktigt att börja med att en legering av tenn och bly är ett ännu mer smältbart material än separat. Sådana blandningar används mest som lödningar, för tillverkning av typografiska typsnitt, för gjutning av säkringar, etc. Ett sådant system som "tenn - bly" tillhör gruppen av den eutektiska typen. En viktig egenskap hos alla material som tillhör denna kategori är att deras smälttemperatur ligger i området 120 till 190 grader Celsius. Dessutom finns det grupper av ternära eutektika. Ett exempel är tenn-bly-zink-legeringssystemet. Smälttemperaturen för sådana material sjunker ännu lägre, och dess gräns är 92-96 grader Celsius. Om du lägger till en fjärde komponent till legeringen kommer smälttemperaturen att sjunka till 70 grader. Om vi talar om användningen av en legering av tenn med bly som lod, introduceras oftast upp till 2% av ett ämne som antimon i deras sammansättning. Detta görs för att förbättra lödningens flöde. Det är värt att notera här att smälttemperaturen kan styras av förhållandet "tenn/bly". Det mest smältbara råmaterialet smälter vid 190 grader.

Babbits

Med namnet på legeringen av tenn och bly, har redan listat ut - det är en eutektik. Denna grupp av ämnen med en sådan sammansättning används mest vid tillverkning av lagerlegeringar, som kallas "babbits". Detta material används som fyllning för lagerskålar. Det viktigaste här är att välja rätt material så att det lätt kan löpa in i schaktet. Vid första anblicken verkar det som om massan av tenn och blylegeringar med olika lödningar är en utmärkt väg ut. Men i verkligheten är detta inte helt sant. Sådana material visade sig vara för mjuka, och friktionskoefficienten mellan axeln och en sådan insats var hög. Med andra ord, under drift värmdes de upp för mycket, på grund av detta började lågsmältande metaller "fastna" på axeln. För att undvika denna brist började en liten mängd mer fast material tillsättas. På så sätt fick man ett material som är både mjukt och hårt på samma gång.

komposition av materia

För att uppnå ett ämne som har exakt motsatta egenskaper användes följande ämnen. Det viktigaste är att de ligger omedelbart i tvåfasområdet α + β. Kristaller i β-fasen är berikade med lod såsom antimon. De fungerar som fasta spröda ämnen. α-faskristallerna är i sin tur en mjuk och plastisk bas. För att undvika sådana brister som smältning av fasta kristaller och deras uppstigning tillsätts en annan komponent till blandningen - koppar. SåSålunda, från en bit av en legering av bly och tenn med tillsats av några andra ämnen, är det möjligt att skapa ett babbit-lagermaterial som kombinerar två motsatta egenskaper - hårdhet och mjukhet. Babbit B83 blev den klassiska och vanligaste produkten från detta märke. Sammansättningen av denna legering är som följer: 83% Sn; 11 % Sb; 6 % Cu.

Alternativ

Det bör sägas att ur ekonomisk synvinkel är tennbaserade babbits mycket ofördelaktiga, eftersom detta material kostar ganska mycket. Dessutom anses tenn i sig vara en bristvara. Av dessa två skäl har alternativa lager utvecklats baserat på bly, antimon och koppar. I denna komposition fungerar antimonkristaller som en fast bas. Den mjuka basen är en direkt legering av bly och antimon. Koppar används här på samma sätt som blyet i föregående komposition, det vill säga för att förhindra att fasta baskristaller flyter upp.

Här är det dock värt att nämna bristerna. Bly/antimon-eutektiken är inte lika seg som tennfasen. Därför lider delar tillverkade på detta sätt av snabbt slitage. För att kompensera denna nackdel måste du fortfarande lägga till en viss mängd tenn. Användningen av ternära eutektika av zink-tenn-bly är inte särskilt vanlig.