Спла́ви о́лова — сплави на основі олова. Найчастіше зустрічаються сплави олова з міддю (Cu), свинцем (Pb) та стибієм (Sb). Крім названих компонентів використовуються Bi, Zn, Cd, Tl. Сплави олова характеризуються, зазвичай, низькою температурою плавлення, відносно малими міцністю та твердістю, високою пластичністю.
З багатьма металами олово утворює евтектики, що мають нижчу температуру плавлення, ніж вихідні компоненти, наприклад сплави (в дужках вказано відсотковий вміст олова за масою й температура плавлення, відповідно) Bi-Sn (45%, 139°С); Cd-Sn (67,76%, 177°С); Pb-Sn (61,9%, 183°С); Tl-Sn (56,76%, 170°С), Zn-Sn (91%, 198°С); тверді розчини з легувальними металами утворює рідко. Для олова характерним є утворення інтерметалевих сполук (станідів), що мають, переважно, високі температури плавлення, наприклад Zr3Sn2 (tпл = 1985°С), Ti3Sn (1663°С), Pt3Sn (1420°С), Pr2Sn (1415 °C), Cl2Sn (1400°С), Mg2Sn (778°С).
Види сплавів
Найвідоміші сплави олова, що знайшли широке використання — це припої, бабіти та п'ютери. Сплави, що містять олово, олово з сурмою і міддю — бабіти мають добрі антифрикційні властивості у присутності мастила, тому широко застосовуються як матеріал підшипників. Легкоплавкі припої — це сплави олова переважно зі свинцем у різних пропорціях залежно від призначення. П'ютери — сплави олова з міддю, стибієм, вісмутом або свинцем, що характеризуються високою пластичністю.
Крім того, олово у кількостях від 1 до 11% входить до складу олов'янистих бронз.
Легкоплавкі припої
Легкоплавкі припої — це переважно сплави на основі олова та свинцю. Вміст олова в них може коливатись від 1 до 95%; найпоширенішими є сплави з вмістом олова 59…61% (ПОС-61) та 49…51% (ПОССу-50-0,5) олова. Легувальними компонентами можуть служити Sb, Cu, Cd, Zn, Ag, In; шкідливими домішками є Al, As та S. Припої різняться низькими твердістю та міцністю, високими пластичністю та корозійною стійкістю, їх розплави добре змочують поверхні більшості металів і у тонкому шарі вони характеризуються високою границею витривалості.
Такі припої використовують при паянні деталей, що зазнають невеликих ударних навантажень за невисоких температур. При паянні міді, мідних сплавів, сталей міцність у з'єднанні досягається внаслідок утворення оловом твердого розчину (або інтерметалідів) з металом виробу. За допомогою припоїв Sn-Pb можна паяти практично всі метали і сплави, за виключенням алюмінію та його сплавів.
Антифрикційні сплави
Антифрикційні сплави олова (оловянисті бабіти) можуть містити від 6 до 89% Sn. Найпоширенішими є сплави з вмістом 83% (марки Б83 та Б83С) та 88% (марки Б88) олова, леговані 7…12% Sb та 2,5…6,5% Cu. Високі антифрикційні властивості цих сплавів обумовлені їх гетерогенною структурою — у м'якій матриці твердого розчину стибію в олові рівномірно розподілені тверді кристали SnSb та Cu3Sn. Бабіти характеризуються високою корозійною стійкістю і теплопровідністю, низьким температурним коефіцієнтом лінійного розширення. Збільшення вмісту стибію у сплаві до 12% призводить до зростання крихкості, збільшення вмісту міді — призводить до зростання твердості. Позитивний вплив на властивості бабітів роблять невеликі кількості кадмію, срібла та нікелю, негативний вплив робить наявність свинцю.
Застосовують бабіти в підшипниках, що працюють при великих ударних навантаженнях. В покриттях, у тому числі при виготовленні білої бляхи, крім чистого олова використовують сплави Sn-Pb, Sn-Pb-Ni та Sn-Zn. Сплави для фольги містять 82…97% Sn, а також Pb, Sb та Cu. Сплави олова, що підлягають переробці методами лиття під тиском та відцентрового лиття посуду та деталей вимірювальних приладів містять 64…92% Sn, 5,5…36% Sb, 1…8% Cu й іноді 5…14% Pb. Сплави олова з цирконієм використовують для виготовлення деталей атомних реакторів, сплави з танталом — у виробництві турбін, з ніобієм — у виробництві провідників для створення потужних магнітних полів.
П'ютери
П'ютер — сплав олова (вміст якого може бути від 85 до 99%) з іншими металами, такими як мідь (0,25…2,5%), стибій (0,5…8%), вісмут або свинець. Характеризується високою деформівністю, а при вмісті міді та стибію і твердістю. Додавання свинцю до сплаву погіршує механічні властивості але надає йому своєрідного блиску з голубуватим відтінком. Температура плавлення сплаву може становити 170…230°C — у залежності від процентного вмісту компонентів.
Так як п'ютер має гарний зовнішній вигляд, добре піддається поліруванню, то він до теперішнього часу активно використовується при виробництві декоративного посуду і прикрас. Через токсичність свинцю і стибію п'ютер для виготовлення харчового посуду уже не використовують.
Див. також
Примітки
- ГОСТ 613-79 Бронзы оловянные литейные. Марки.
- ГОСТ 5017-2006 Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки.
- ГОСТ 21930-76 Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия.
- ГОСТ 1320 74 (ISO 4383-91) Баббиты оловянные и свинцовые. Технические условия.
Джерела
- Некрасов И. Я. Фазовые соотношения в оловосодержащих системах. — М.: Наука. — 1976. — 140 с.
- Россошинский А. А. Олово в процессах пайки / А. А. Россошинский, Ю. К. Лапшов, Б. П. Яценко. — Киев: Наук. думка, 1985. — 197 с.
- Буше Н. А. Подшипниковые сплавы для подвижного состава. — М.: Транспорт. 1967. — 222 с.
- Шпагин А. И. Антифрикционные сплавы. М.: Металлургия, 1956. — 314 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Spla vi o lova splavi na osnovi olova Najchastishe zustrichayutsya splavi olova z middyu Cu svincem Pb ta stibiyem Sb Krim nazvanih komponentiv vikoristovuyutsya Bi Zn Cd Tl Splavi olova harakterizuyutsya zazvichaj nizkoyu temperaturoyu plavlennya vidnosno malimi micnistyu ta tverdistyu visokoyu plastichnistyu Z bagatma metalami olovo utvoryuye evtektiki sho mayut nizhchu temperaturu plavlennya nizh vihidni komponenti napriklad splavi v duzhkah vkazano vidsotkovij vmist olova za masoyu j temperatura plavlennya vidpovidno Bi Sn 45 139 S Cd Sn 67 76 177 S Pb Sn 61 9 183 S Tl Sn 56 76 170 S Zn Sn 91 198 S tverdi rozchini z leguvalnimi metalami utvoryuye ridko Dlya olova harakternim ye utvorennya intermetalevih spoluk stanidiv sho mayut perevazhno visoki temperaturi plavlennya napriklad Zr3Sn2 tpl 1985 S Ti3Sn 1663 S Pt3Sn 1420 S Pr2Sn 1415 C Cl2Sn 1400 S Mg2Sn 778 S Vidi splavivKotushka pripoyu POS 61 Sn60Pb40 Starovinnij pivnij kuhol z p yutera Najvidomishi splavi olova sho znajshli shiroke vikoristannya ce pripoyi babiti ta p yuteri Splavi sho mistyat olovo olovo z surmoyu i middyu babiti mayut dobri antifrikcijni vlastivosti u prisutnosti mastila tomu shiroko zastosovuyutsya yak material pidshipnikiv Legkoplavki pripoyi ce splavi olova perevazhno zi svincem u riznih proporciyah zalezhno vid priznachennya P yuteri splavi olova z middyu stibiyem vismutom abo svincem sho harakterizuyutsya visokoyu plastichnistyu Krim togo olovo u kilkostyah vid 1 do 11 vhodit do skladu olov yanistih bronz Legkoplavki pripoyi Dokladnishe Pripij Legkoplavki pripoyi ce perevazhno splavi na osnovi olova ta svincyu Vmist olova v nih mozhe kolivatis vid 1 do 95 najposhirenishimi ye splavi z vmistom olova 59 61 POS 61 ta 49 51 POSSu 50 0 5 olova Leguvalnimi komponentami mozhut sluzhiti Sb Cu Cd Zn Ag In shkidlivimi domishkami ye Al As ta S Pripoyi riznyatsya nizkimi tverdistyu ta micnistyu visokimi plastichnistyu ta korozijnoyu stijkistyu yih rozplavi dobre zmochuyut poverhni bilshosti metaliv i u tonkomu shari voni harakterizuyutsya visokoyu graniceyu vitrivalosti Taki pripoyi vikoristovuyut pri payanni detalej sho zaznayut nevelikih udarnih navantazhen za nevisokih temperatur Pri payanni midi midnih splaviv stalej micnist u z yednanni dosyagayetsya vnaslidok utvorennya olovom tverdogo rozchinu abo intermetalidiv z metalom virobu Za dopomogoyu pripoyiv Sn Pb mozhna payati praktichno vsi metali i splavi za viklyuchennyam alyuminiyu ta jogo splaviv Antifrikcijni splavi Dokladnishe Babiti Antifrikcijni splavi olova olovyanisti babiti mozhut mistiti vid 6 do 89 Sn Najposhirenishimi ye splavi z vmistom 83 marki B83 ta B83S ta 88 marki B88 olova legovani 7 12 Sb ta 2 5 6 5 Cu Visoki antifrikcijni vlastivosti cih splaviv obumovleni yih geterogennoyu strukturoyu u m yakij matrici tverdogo rozchinu stibiyu v olovi rivnomirno rozpodileni tverdi kristali SnSb ta Cu3Sn Babiti harakterizuyutsya visokoyu korozijnoyu stijkistyu i teploprovidnistyu nizkim temperaturnim koeficiyentom linijnogo rozshirennya Zbilshennya vmistu stibiyu u splavi do 12 prizvodit do zrostannya krihkosti zbilshennya vmistu midi prizvodit do zrostannya tverdosti Pozitivnij vpliv na vlastivosti babitiv roblyat neveliki kilkosti kadmiyu sribla ta nikelyu negativnij vpliv robit nayavnist svincyu Zastosovuyut babiti v pidshipnikah sho pracyuyut pri velikih udarnih navantazhennyah V pokrittyah u tomu chisli pri vigotovlenni biloyi blyahi krim chistogo olova vikoristovuyut splavi Sn Pb Sn Pb Ni ta Sn Zn Splavi dlya folgi mistyat 82 97 Sn a takozh Pb Sb ta Cu Splavi olova sho pidlyagayut pererobci metodami littya pid tiskom ta vidcentrovogo littya posudu ta detalej vimiryuvalnih priladiv mistyat 64 92 Sn 5 5 36 Sb 1 8 Cu j inodi 5 14 Pb Splavi olova z cirkoniyem vikoristovuyut dlya vigotovlennya detalej atomnih reaktoriv splavi z tantalom u virobnictvi turbin z niobiyem u virobnictvi providnikiv dlya stvorennya potuzhnih magnitnih poliv P yuteri Dokladnishe P yuter P yuter splav olova vmist yakogo mozhe buti vid 85 do 99 z inshimi metalami takimi yak mid 0 25 2 5 stibij 0 5 8 vismut abo svinec Harakterizuyetsya visokoyu deformivnistyu a pri vmisti midi ta stibiyu i tverdistyu Dodavannya svincyu do splavu pogirshuye mehanichni vlastivosti ale nadaye jomu svoyeridnogo blisku z golubuvatim vidtinkom Temperatura plavlennya splavu mozhe stanoviti 170 230 C u zalezhnosti vid procentnogo vmistu komponentiv Tak yak p yuter maye garnij zovnishnij viglyad dobre piddayetsya poliruvannyu to vin do teperishnogo chasu aktivno vikoristovuyetsya pri virobnictvi dekorativnogo posudu i prikras Cherez toksichnist svincyu i stibiyu p yuter dlya vigotovlennya harchovogo posudu uzhe ne vikoristovuyut Div takozhStanum Britanskij metal Splav Roze GalinstanPrimitkiGOST 613 79 Bronzy olovyannye litejnye Marki GOST 5017 2006 Bronzy olovyannye obrabatyvaemye davleniem Marki GOST 21930 76 Pripoi olovyanno svincovye v chushkah Tehnicheskie usloviya GOST 1320 74 ISO 4383 91 Babbity olovyannye i svincovye Tehnicheskie usloviya DzherelaNekrasov I Ya Fazovye sootnosheniya v olovosoderzhashih sistemah M Nauka 1976 140 s Rossoshinskij A A Olovo v processah pajki A A Rossoshinskij Yu K Lapshov B P Yacenko Kiev Nauk dumka 1985 197 s Bushe N A Podshipnikovye splavy dlya podvizhnogo sostava M Transport 1967 222 s Shpagin A I Antifrikcionnye splavy M Metallurgiya 1956 314 s