Kalay ve kurşun alaşımı: özellikleri ve adı

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Bu konunun açıklamasına kalay ve kurşun ile ayrı ayrı başlamak en iyisidir. Bu malzemenin kurşun, kalay ve alaşımları, başlangıç durumlarından dolayı belirli özelliklere sahiptir.

Kalay'ın genel açıklaması

Bu hammaddenin iki çeşidinin ayırt edildiğini burada belirtmek önemlidir. İlk tip beyaz kalay olarak adlandırılır ve bu maddenin β-modifikasyonudur. İkinci tip, daha çok kalay grisi olarak bilinen α modifikasyonudur. Bir modifikasyondan diğerine, yani beyazdan griye geçerken, metalin toza saçılması gibi bir süreç meydana geldiğinden, maddenin hacminde güçlü bir değişiklik meydana gelir. Bu özelliğe kalay veba denir. Kalayın en olumsuz özelliklerinden birinin donma eğilimi olduğunu burada belirtmek de önemlidir. Başka bir deyişle, -20 ila +30 santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda, bir durumdan diğerine kendiliğinden geçiş başlayabilir. Ayrıca sıcaklık artırılsa bile ancak süreç başladıktan sonra geçiş devam edecektir. Bu nedenle hammaddelerin oldukça yüksek sıcaklıklara sahip yerlerde depolanması gerekir.

Kalay ve kurşunun özellikleri

Kalay demeye değer,bu malzemelerin kurşun ve alaşımları çok az ortak özelliğe sahiptir. Örneğin, teneke ne kadar safsa, vebadan etkilenme şansı o kadar yüksek olur. Kurşun da allotropik dönüşümlere uğramaz.

Ancak, kalaydaki bu tür dönüşümleri yavaşlatmak için ek maddelerin kullanıldığını da belirtmekte fayda var. Hepsinden iyisi, bizmut ve antimon gibi malzemeler kendilerini gösterdi. Bu maddelerin % 0,5'lik bir hacimde eklenmesi, allotropik dönüşüm oranını neredeyse 0'a düşürür, bu da beyaz kalay tamamen kararlı olarak kabul edilebileceği anlamına gelir. Burada aynı amaç için daha az ölçüde, ancak yine de bir kalay ve kurşun alaşımının kullanıldığı da belirtilebilir.

Kurşunun özelliklerinden bahsedersek, o zaman daha yüksek bir erime noktasına sahiptir - kalaydan 327 santigrat derece - 232 derece. Oda sıcaklığında kurşun yoğunluğu 11.34 g/cm3.

Kalay ve kurşun özellikleri

İşlemle sertleştirilmiş kalay, kurşun ve alaşımların yeniden kristalleşmesinin oda sıcaklığının altında kabul edilen bir sıcaklıkta gerçekleştiği gerçeğiyle başlamaya değer. Bu nedenle işlemeleri sıcaktır.

Genel gösterge, atmosferik koşullar altında korozyona karşı dirençti. Bununla birlikte, küçük maddelerin etkisi altında korozyona karşı dirençte küçük bir fark vardır. Örneğin, kurşun kendini en iyi, belirli asitlerin - sülfürik, fosforik, vb. Konsantre bileşimleri ile etkileşime girdiğinde gösterir. Kalay, sırayla, çözeltilere en iyi direnç gösterir.gıda asitleri. Bu maddelerin kapsamı ayrı ayrı da farklıdır. Kalay yaygın olarak kalaylama için kullanılırken, kurşun sülfürik asit ekipmanının astarına girmiştir.

Alaşım sistemleri

Burada kalay ve kurşun alaşımının ayrı ayrı olduğundan daha eriyebilir bir malzeme olduğu gerçeğiyle başlamak önemlidir. Bu tür karışımlar en yaygın olarak lehim olarak, tipografik yazı tiplerinin imalatında, sigorta dökümü vb. için kullanılır. "Kalay - kurşun" gibi bir sistem ötektik tip grubuna aittir. Bu kategoriye ait tüm malzemelerin önemli bir özelliği, erime sıcaklıklarının 120 ila 190 santigrat derece aralığında olmasıdır. Ayrıca üçlü ötektik grupları da vardır. Bir örnek kalay-kurşun-çinko alaşım sistemidir. Bu tür malzemelerin erime sıcaklığı daha da düşer ve sınırı 92-96 santigrat derecedir. Alaşıma dördüncü bir bileşen eklerseniz, erime sıcaklığı 70 dereceye düşer. Lehim olarak kurşunlu bir kalay alaşımının kullanımı hakkında konuşursak, çoğu zaman bileşimlerine antimon gibi bir maddenin% 2'sine kadar eklenir. Bu, lehim akışını iyileştirmek için yapılır. Burada erime sıcaklığının "kalay/kurşun" oranı ile kontrol edilebileceğini belirtmekte fayda var. En eriyebilir hammadde 190 derecede erir.

Babbitler

Kalay ve kurşun alaşımının adı ile çoktan anladım - bu bir ötektik. Böyle bir bileşime sahip bu madde grubu, en yaygın olarak "babbit" adı verilen yatak alaşımlarının üretiminde kullanılır. Bu malzeme yatak kovanları için dolgu olarak kullanılır. Buradaki en önemli şey, doğru malzemeyi seçmektir, böylece şafta kolayca girebilir. İlk bakışta, çeşitli lehimlere sahip kalay ve kurşun alaşımlarının kütlesinin mükemmel bir çıkış yolu olduğu görülüyor. Ancak, gerçekte bu tamamen doğru değildir. Bu tür malzemelerin çok yumuşak olduğu ve şaft ile böyle bir kesici uç arasındaki sürtünme katsayısının yüksek olduğu ortaya çıktı. Başka bir deyişle, çalışma sırasında çok fazla ısındılar, bu nedenle düşük eriyen metaller mile "yapışmaya" başladı. Bu eksikliği önlemek için, az miktarda katı madde eklenmeye başlandı. Bu sayede aynı anda hem yumuşak hem de sert olan bir malzeme elde edilmiştir.

Maddenin bileşimi

Tam zıt özelliklere sahip bir madde elde etmek için aşağıdaki maddeler kullanıldı. En önemli şey, hemen iki fazlı α + β bölgesinde yer almalarıdır. β fazının kristalleri, antimon gibi lehimlerle zenginleştirilmiştir. Katı kırılgan maddeler gibi davranırlar. α-faz kristalleri ise yumuşak ve plastik bir bazdır. Katı kristallerin erimesi ve yükselmesi gibi eksiklikleri önlemek için, karışıma başka bir bileşen eklenir - bakır. YaniBöylece, diğer bazı maddelerin eklenmesiyle bir kurşun ve kalay alaşımından, iki zıt özelliği - sertlik ve yumuşaklığı birleştiren bir babbit taşıyan malzeme oluşturmak mümkündür. Babbit B83, bu markanın klasik ve en yaygın ürünü oldu. Bu alaşımın bileşimi aşağıdaki gibidir: %83 Sn; %11 Sb; %6 Cu.

Alternatif

Ekonomik açıdan, kalay bazlı babbitlerin çok dezavantajlı olduğu söylenmelidir, çünkü bu malzeme oldukça pahalıdır. Ayrıca, kalayın kendisi de kıt bir madde olarak kabul edilir. Bu iki nedenden dolayı kurşun, antimon ve bakır esaslı alternatif rulmanlar geliştirilmiştir. Bu bileşimde antimon kristalleri katı bir baz görevi görür. Yumuşak taban, doğrudan bir kurşun ve antimon alaşımıdır. Bakır burada önceki bileşimdeki kurşunla aynı şekilde, yani katı baz kristallerinin yukarı yüzmesini önlemek için kullanılır.

Ancak, burada eksikliklerden bahsetmeye değer. Kurşun/antimon ötektiği, kalay fazı kadar sünek değildir. Bu nedenle, bu şekilde yapılan parçalar hızlı aşınmaya maruz kalır. Bu dezavantajı gidermek için yine de belirli bir miktar kalay eklemeniz gerekir. Çinko-kalay-kurşun üçlü ötektik kullanımı çok yaygın değildir.