Калай жана коргошун эритмеси: касиеттери жана аталышы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Бул теманын сүрөттөлүшүн калай жана коргошундан өзүнчө баштаган жакшы. Бул материалдын коргошун, калай жана эритмелери баштапкы абалына байланыштуу белгилүү бир касиеттерге ээ.

Калайдын жалпы сүрөттөлүшү

Бул жерде бул чийки заттын эки түрү айырмаланарын белгилей кетүү маанилүү. Биринчи түрү ак калай деп аталат жана бул заттын β-модификациясы. Экинчи түрү - α модификациясы, ал калай боз катары белгилүү. Бир модификациядан экинчисине өткөндө, тактап айтканда, актан боз түскө өтүүдө заттын көлөмүнүн күчтүү өзгөрүүсү болот, анткени металлдын порошок болуп чачырашы сыяктуу процесс жүрөт. Бул касиет калай чумасы деп аталат. Бул жерде калайдын эң терс касиеттеринин бири анын үшүккө тенденциясы экендигин да белгилей кетүү керек. Башкача айтканда, -20дан +30 градуска чейинки температурада бир абалдан экинчисине стихиялуу өтүү башталышы мүмкүн. Мындан тышкары, өтүү температура жогорулаган болсо дагы, бирок процесс башталгандан кийин уланат. Мындан улам чийки затты температурасы өтө жогору жерлерде сактоого туура келет.

Калай менен коргошундун касиеттери

Айта кету керек калай,коргошун жана бул материалдардын эритмелери өтө аз жалпы касиеттерге ээ. Мисалы, калай канчалык таза болсо, анын чума оорусуна чалдыгышы ошончолук жогору болот. Коргошун, өз кезегинде, аллотроптук өзгөрүүгө такыр дуушар болбойт.

Бирок, калайдагы трансформацияны басаңдатуу үчүн кошумча заттар колдонуларын да белгилей кетүү керек. Баарынан да висмут, сурма сыяктуу материалдар өзүн көрсөттү. Бул заттардын 0,5% көлөмүндө кошулушу аллотроптук өзгөрүүнүн ылдамдыгын дээрлик 0гө чейин төмөндөтөт, бул ак калайды толук туруктуу деп эсептөөгө болот. Бул жерде дагы бир аз өлчөмдө, бирок ошол эле максатта калай менен коргошун эритмеси колдонуларын белгилей кетүү керек.

Эгер коргошундун касиеттери жөнүндө айта турган болсок, анда анын эрүү температурасы - 327 градус Цельсий боюнча калайга караганда - 232 градус. Бөлмө температурасында коргошундун тыгыздыгы 11,34 г/см3.

Калай жана коргошун өзгөчөлүктөрү

Жумушта катууланган калайдын, коргошундун жана эритмелердин кайра кристаллдашуусу бөлмө температурасынан төмөн деп эсептелген температурада жүргөнүнөн баштоо керек. Ушул себептен улам, аларды иштетүү ысык.

Жалпы көрсөткүч атмосфералык шарттарда коррозияга туруктуулугу болгон. Бирок, бир аз айырма майда заттардын таасири астында коррозияга туруктуулугунда жатат. Мисалы, коргошун белгилүү бир кислоталардын концентрацияланган курамы менен аракеттенгенде өзүн жакшы көрсөтөт - күкүрт, фосфор ж.б. Калай, өз кезегинде,тамак-аш кислоталары. Бул заттардын өзүнчө чөйрөсү да ар түрдүү. Калай калайды калайлоо үчүн кеңири колдонулат, ал эми коргошун күкүрт кислотасынын жабдыктарын каптоодо.

Эритме системалары

Бул жерде калай менен коргошун эритмеси өзүнчө караганда алда канча эригич материал экендигинен баштоо керек. Мындай аралашмалар ширетүүчү катары эң кеңири колдонулат, типографиялык шрифттерди жасоодо, сактагычтарды куюуда ж. Бул категорияга кирген бардык материалдардын маанилүү касиети алардын эрүү температурасынын 120-190 градус Цельсий аймагында болушу. Мындан тышкары үчтүк эвтектиканын топтору бар. Мисал катары калай-коргошун-цинк эритмеси системасы болуп саналат. Мындай материалдардын эрүү температурасы андан да төмөн түшүп, анын чеги 92-96 градус Цельсийди түзөт. Эгерде эритмеге төртүнчү компонентти кошсоңуз, анда эрүү температурасы 70 градуска чейин төмөндөйт. Эгерде биз коргошун менен калай эритмесин ширетүүчү катары колдонуу жөнүндө айта турган болсок, анда көбүнчө сурма сыяктуу заттын 2% га чейин алардын курамына киргизилет. Бул ширетүүчү агымын жакшыртуу максатында жасалат. Бул жерде эрүү температурасын "калай/коргошун" катышы менен башкарууга болоорун белгилей кетүү керек. Эң эрүүчү чийки зат 190 градуста эрийт.

Баббиттер

Калай менен коргошун эритмесинин аты менен, буга чейин эле түшүнүшкөн - бул эвтектика. Мындай курамы бар заттардын бул тобу «баббит» деп аталган подшипник эритмелерин өндүрүүдө кеңири колдонулат. Бул материал подшипник кабыктары үчүн толтуруу катары колдонулат. Бул жерде эң негизгиси туура материалды тандоо, ал валга оңой кире алат. Бир караганда, калай менен коргошун эритмелеринин ар кандай ширелери бар массасы чыгуунун эң сонун жолу болуп көрүнөт. Бирок, иш жүзүндө бул толугу менен туура эмес. Мындай материалдар өтө жумшак болуп чыкты, ал эми вал менен мындай койгучтун ортосундагы сүрүлүү коэффициенти жогору болгон. Башкача айтканда, эксплуатациялоо учурунда алар өтө эле ысып кеткен, ушундан улам аз эрүүчү металлдар валга «жабыша» баштаган. Бул кемчиликти болтурбоо үчүн дагы бир аз өлчөмдө катуу заттар кошула баштады. Ошентип, бир эле учурда жумшак жана катуу материал алынды.

Заттын курамы

Так карама-каршы мүнөздөмөлөргө ээ болгон затка жетүү үчүн төмөнкү заттар колдонулган. Эң негизгиси, алар дароо эки фазалуу аймакта α + β жатат. β-фазадагы кристаллдар сурьма сыяктуу ширетүү менен байытылган. Алар катуу морт заттар катары иштейт. α-фаза кристаллдары, өз кезегинде, жумшак жана пластикалык негиз болуп саналат. Катуу кристаллдардын эриши жана алардын көтөрүлүшү сыяктуу кемчиликтерди болтурбоо үчүн аралашмага дагы бир компонент - жез кошулат. ОшентипОшентип, коргошун менен калайдын эритмесинин бир бөлүгүнөн кээ бир башка заттарды кошуу менен эки карама-каршы сапатты - катуулукту жана жумшакты бириктирген баббит берүүчү материалды түзүүгө болот. Babbit B83 бул бренддин классикалык жана таралган продукт болуп калды. Бул эритменин курамы төмөнкүдөй: 83% Sn; 11% Sb; 6% Cu.

Альтернатива

Экономикалык көз караштан алганда, калайдан жасалган баббиттер өтө зыяндуу экенин айтуу керек, анткени бул материал бир топ кымбат турат. Кошумчалай кетсек, калайдын өзү жетишсиз зат катары эсептелет. Ушул эки себептен улам, коргошун, сурьма жана жез негизинде альтернативалуу подшипниктер иштелип чыккан. Бул курамда сурьма кристаллдары бекем негиз катары кызмат кылат. жумшак негиз коргошун жана сурьма түздөн-түз эритме болуп саналат. Бул жерде жез мурунку курамдагы коргошундай эле колдонулат, б.а. катуу кристаллдардын калкып кетишине жол бербөө үчүн.

Бирок, бул жерде кемчиликтерди да айта кетуу керек. Коргошун/сурьма эвтектикасы калай фазасы сыяктуу ийкемдүү эмес. Ошондуктан, ушундай жол менен жасалган тетиктер тез эскирүүдө. Бул кемчиликтин ордун толтуруу үчүн, сиз дагы эле белгилүү бир өлчөмдө калай кошууга туура келет. Цинк-калай-коргошундуу үчтүк эвтектиканы колдонуу өтө кеңири таралган эмес.