свинца сплавы
СВИНЦА СПЛАВЫ
сплавы на основе свинца. Осн. легирующие элементы -Sn, Sb, Cu, Bi, Hg. Характеризуются низкой температурой плавления (48–320 °C), невысокими мех. прочностью и твердостью, йысокой пластичностью, коррозионной стойкостью в разбавл. растворах кислот, в среде H2S, SO2, SO3 или Cl2 (при температурах 100 °C); имеют хорошие литейные свойства, хорошо смачивают обычное и оцинкованное Fe, Ni, сплавы Fe и Cu. Мн. металлы образуют с Pb эвтектику, некоторые металлы (гл. обр. щелочные и щел.-зем.)- устойчивые ин-терметаллич. соед. — плюмбиды (напр., Na2Pb, Mg2Pb, La2Pb), тяжелые металлы-легкоплавкие эвтектики (напр., Pb-Bi, Pb-Cd, Pb-Sn); твердые растворы с легирующими металлами образуются редко.
Получают С.с. сплавлением исходных металлов или их лигатур (при введении тугоплавких легирующих элементов), а также восстановлением расплава CaCl2 лигатурой Pb-Na. С.с. изготовляют в виде чушек, пластин, прутков, трубок, проволоки и ленты. Большинство С.с. хорошо обрабатывается давлением (прокаткой, ковкой, прессованием) и резанием. Подразделяются на обрабатываемые и не обрабатываемые давлением.
К обрабатываемым давлением относят низколегированные С.с., содержащие один из элементов-Sn (до 2%), Sb (до 0,5%), Cd (до 0,25%) или Cu и Fe (до 0,06% каждого). Используют такие С.с. для изготовления оболочек электрич., телефонных и др. кабелей; в последние годы их заменяют более дешевыми А1 и полиэтиленом.
Не обрабатываемые давлением С.с. по назначению делят на антифрикционные (баббиты), типографские, припои и легкоплавкие.
Баббиты-С.с., легированные Sn, Sb, Cu, Ca, Na и др. элементами (от 15–17% и менее). По температуре плавления (240–320 °C), твердости (НВ 22–32), коэф. трения со смазкой (а 0,004–0,007) они близки к оловянным баббитам (см. олова сплавы), уступая им в ~1,5 раза по теплопроводности и в ~1,5–2 раза по сопротивлению износу. Структура баббитов содержит твердую (соед. SnSb, Cu6Sn5, Pb3Ca и др.) и мягкую (твердый раствор на основе Pb) составляющие. Первая обеспечивает низкий коэф. трения, вторая-хорошую прирабатываемость в местах трения. Такие С. с. — антифрикционные материалы, применяются в машиностроении в узлах трения малой и средней погруженности, на городском и железнодорожном транспорте, заменяя дорогие и дефицитные оловянные баббиты.
Типографские С.с., известные более 500.дет, содержат до 20–23% Sb, 5–7% Sn, 1–4,5 As и 1% Cu. Отличаются высокой жидкотекучестью и малой усадкой при кристаллизации, твердостью (НВ 17–28), постоянным составом после многократной переплавки; устойчивы против коррозии в контакте с красками и смывающими растворами. Применяют их для отливки шрифтов ручного и машинного набора, пробельного материала, линеек и стереотипов.
Припои на основе С.с. содержат Sn, Cd, Bi, Ag, In и Р (от 1,3–1,7 до 49–51%), имеют низкие температуры плавления (от 90–142 °C с Sn, Cd, Bi и до 220–310 °C с Sn, Ag, In и P). Применяют при низкотемпературной пайке Fe, сталей, Ni, Cu и ее сплавов. Места спайки с Cu и сплавами Cu-Zn имеют низкую коррозионную стойкость во влажной атмосфере и при наличии конденсата используются только с лакокрасочными защитными покрытиями; места спайки с припоями, содержащими In и Р, в защите от коррозии не нуждаются. Отдельные припои, содержащие Ag, Sn, Cu и Ni, применяют для пайки изделий криогенной техники.
Легкоплавкие С.с. (т. пл. 48–96 °C) содержат Bi, Sn, Cd и Hg; по составу отвечают тройным и более сложным эвтектикам. Например, сплав Вуда (25% Pb, по 12,5% Sn и Cd, остальное-Bi) с т. пл. 69 °C близок по составу к четверной эвтектике (Pb3Bi + Bi + Cd + Sn). Используются в электротехнике, системах пожарной сигнализации (плавкие предохранители) и медицине.
Недостатки многих С. с. — наличие в составе дорогих и дефицитных элементов (As, Sb, Sn и др.) и токсичность паров.
Лит.: Туркин В.Д., Румянцев М. В., Структура и свойства цветных металлов, М., 1947; Шпагин А. И., Антифрикционные сплавы, М., 1956; Мальцев М. В., Металлография промышленных цветных металлов и сплавов, 2 изд., М., 1970; Справочник по пайке, 2 изд., М., 1984.
А. М. Захаров
