Aliatge d'estany i plom: propietats i nom

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El millor és començar la descripció d'aquest tema amb llauna i plom per separat. El plom, l'estany i els aliatges d'aquest material tenen certes propietats que es deuen al seu estat inicial.

Descripció general de la llauna

És important destacar aquí que es distingeixen dos tipus d'aquesta matèria primera. El primer tipus s'anomena estany blanc, i és la modificació β d'aquesta substància. El segon tipus és la modificació α, més coneguda com a gris estany. Quan es passa d'una modificació a una altra, és a dir, del blanc al gris, es produeix un fort canvi en el volum de la substància, ja que es produeix un procés com ara la dispersió del metall en pols. Aquesta propietat s'anomena pesta d'estany. També és important tenir en compte aquí que una de les propietats més negatives de l'estany és la seva tendència a les gelades. En altres paraules, a temperatures de -20 a +30 graus centígrads, pot començar una transició espontània d'un estat a un altre. A més, la transició continuarà encara que augmenti la temperatura, però després que el procés hagi començat. Per això, les matèries primeres s'han d'emmagatzemar en llocs amb temperatures força altes.

Propietats de l'estany i el plom

Val la pena dir que llauna,El plom i els aliatges d'aquests materials tenen molt poques propietats en comú. Per exemple, com més pura sigui la llauna, més probabilitats hi haurà que es vegi afectat per la plaga. El plom, al seu torn, no pateix cap transformació al·lotròpica.

No obstant això, també val la pena assenyalar que s'utilitzen substàncies addicionals per frenar aquest tipus de transformació de l'estany. El millor de tot és que es van mostrar materials com el bismut i l'antimoni. L'addició d'aquestes substàncies en un volum del 0,5% reduirà la taxa de transformació al·lotròpica a gairebé 0, el que significa que l'estany blanc es pot considerar completament estable. També es pot observar aquí que en menor mesura, però tot i així, s'utilitza un aliatge d'estany i plom amb el mateix propòsit.

Si parlem de les propietats del plom, llavors té un punt de fusió més alt: 327 graus centígrads que l'estany, 232 graus. La densitat del plom a temperatura ambient és d'11,34 g/cm3.

Característiques de la llauna i el plom

Val la pena començar pel fet que la recristal·lització de l'estany, el plom i els aliatges endurits es produeix a una temperatura que es considera inferior a la temperatura ambient. Per aquest motiu, el seu processament és molt important.

L'indicador general era la resistència a la corrosió en condicions atmosfèriques. Tanmateix, una lleugera diferència rau en la resistència a la corrosió sota la influència de substàncies menors. Per exemple, el plom es manifesta millor quan interacciona amb composicions concentrades de determinats àcids: sulfúric, fosfòric, etc. L'estany, al seu torn, resisteix millor les solucions deàcids alimentaris. L'abast d'aquestes substàncies per separat també és diferent. L'estany s'utilitza àmpliament per a l'estany, mentre que el plom ha trobat el seu camí al revestiment dels equips d'àcid sulfúric.

Sistemes d'aliatge

Aquí és important començar pel fet que un aliatge d'estany i plom és un material encara més fusible que per separat. Aquestes mescles s'utilitzen més com a soldadures, per a la fabricació de fonts tipogràfiques, per a fusibles de fosa, etc. Un sistema com "estany - plom" pertany al grup del tipus eutèctic. Una propietat important de tots els materials que pertanyen a aquesta categoria és que la seva temperatura de fusió és d'entre 120 i 190 graus centígrads. A més, hi ha grups d'eutèctics ternaris. Un exemple és el sistema d'aliatge estany-plom-zinc. La temperatura de fusió d'aquests materials baixa encara més i el seu límit és de 92-96 graus centígrads. Si afegiu un quart component a l'aliatge, la temperatura de fusió baixarà a 70 graus. Si parlem de l'ús d'un aliatge d'estany amb plom com a soldadura, sovint s'introdueix a la seva composició fins a un 2% d'una substància com l'antimoni. Això es fa per tal de millorar el flux de la soldadura. Val la pena assenyalar aquí que la temperatura de fusió es pot controlar mitjançant la relació "estany/plom". La matèria primera més fusible es fon a 190 graus.

Babbits

Amb el nom de l'aliatge d'estany i plom, ja ho hem descobert: és un eutèctic. Aquest grup de substàncies amb aquesta composició s'utilitza més àmpliament en la producció d'aliatges de coixinets, que s'anomenen "babbits". Aquest material s'utilitza com a farciment per a coixinets de coixinets. El més important aquí és triar el material adequat perquè pugui entrar fàcilment a l'eix. A primera vista, sembla que la massa d'aliatges d'estany i plom amb diverses soldadures és una excel·lent sortida. Tanmateix, en realitat això no és del tot cert. Aquests materials van resultar massa suaus i el coeficient de fricció entre l'eix i aquesta inserció era alt. En altres paraules, durant el funcionament, s'escalfaven massa, per això, els metalls de baixa fusió van començar a "enganxar-se" a l'eix. Per evitar aquesta mancança, es va començar a afegir una petita quantitat de sòlids més. D'aquesta manera s'aconseguia un material alhora tou i dur.

Composició de la matèria

Per tal d'aconseguir una substància que tingui exactament les característiques oposades, s'han utilitzat les següents substàncies. El més important és que es troben immediatament a la regió de dues fases α + β. Els cristalls de la fase β s'enriqueixen amb soldadura com l'antimoni. Actuen com a substàncies sòlides fràgils. Els cristalls en fase α, al seu torn, són una base suau i plàstica. Per evitar deficiències com la fusió de cristalls sòlids i el seu ascens, s'afegeix un altre component a la barreja: el coure. TanAixí, a partir d'una peça d'un aliatge de plom i estany amb l'addició d'algunes altres substàncies, és possible crear un material de coixinet que combina dues qualitats oposades: duresa i suavitat. Babbit B83 es va convertir en el producte clàssic i més comú d'aquesta marca. La composició d'aquest aliatge és la següent: 83% Sn; 11% Sb; 6% Cu.

Alternativa

Cal dir que des del punt de vista econòmic, els babbits a base de llauna són molt desavantatges, ja que aquest material costa força. A més, l'estany en si es considera una substància escassa. Per aquests dos motius, s'han desenvolupat coixinets alternatius basats en plom, antimoni i coure. En aquesta composició, els cristalls d'antimoni actuen com a base sòlida. La base suau és un aliatge directe de plom i antimoni. El coure s'utilitza aquí de la mateixa manera que el plom en la composició anterior, és a dir, per evitar que els cristalls de base sòlida surin cap amunt.

No obstant això, aquí val la pena esmentar les mancances. L'eutèctic de plom/antimoni no és tan dúctil com la fase d'estany. Per tant, les peces fetes d'aquesta manera pateixen un desgast ràpid. Per compensar aquest inconvenient, encara heu d'afegir una certa quantitat de llauna. L'ús d'eutèctics ternaris zinc-estany-plom no és molt comú.