Метки: Цвет.мет.
Легкоплавкие сплавы Легкоплавкие <a href=сплавы" title="Легкоплавкие сплавы" align="left" width="200" height="150" class=""/>

В группу легкоплавких объединены сплавы, имеющие температуру плавления ниже температуры плавления олова. Основу таких сплавов составляют олово и свинец с добавками кадмия и висмута. Металлы вводят в сплавы в таких количествах, чтобы образовались легкоплавкие тройные и более сложные эвтектики. Повидимому, первый такой сплав с температурой плавления 68 °С был получен английским инженером Вудом в 1860 году. За этим сплавом и несколькими другими сплавами с близким составом закрепилось название сплавы Вуда. Существуют и другие сплавы, называющиеся по фамилии автора: сплав Липовица, сплав Роуза (Розе) и др.

Области применения легкоплавких сплавов достаточно широки:

производство и применение жидкометаллических теплоносителей в энергетике и машиностроении;

литейное производство (производство выплавляемых моделей и стержней, материалы для отливок);

системы раннего оповещения возгораний (датчики температуры, клапаны пожаротушения и др.);

термометрия (рабочее тело для термометров различных типов);

вакуумная техника (уплотнения, паяные швы и др.);

микроэлектроника (припои, покрытия, датчики температуры, предохранители и др.);

медицина (фиксация костей, протезирование и др.).

В настоящее время кроме сплавов четверной системы Sn – Pb – Cd – Bi разработаны сплавы с такими элементами, как галлий, индий, ртуть, таллий, калий, натрий и др. В настоящее время известно более сотни различных сплавов. Они перекрывают температурный интервал от 200 до –78 °С.

Состав некоторых легкоплавких сплавов, их свойства и области применения показаны в табл. 55.

Таблица 55

Химический состав, свойства и области применения легкоплавких сплавов

 

Состав сплава

гпл, °C

Плотность, г/см³

Область применения

Примечание

Тип сплава, название или сплаваналог

Висмут 76,5%, таллий 23,5%

198

Т, П

Кислотоупорен

Эвтектический сплав

Висмут 44,2%, свинец 9,8%, таллий 46%

186

Т

Эвтектический сплав

Висмут 13,7%, свинец 44,8 %, олово 41,5 %

160

Т, П

Эвтектический сплав

Висмут 16 %, свинец 36%, олово 48%

155

Т, П

Висмут 50 %, свинец 50 %

145

Т, П

Висмут 56 %, олово 40 %, цинк 4 %

130

Т, П

Эвтектический сплав

Висмут 43 %, свинец 43 %, олово 14 %

128

Т, П

Продолжение табл. 55

 

Состав сплава

Тпл, °C

Плотность, г/см³

Область применения

Примечание

Тип сплава, название или сплаваналог

Висмут 56,5 %, олово 43,5 %

125

Т, П

Эвтектический сплав

Висмут 56 %, свинец 44 %

125

Т, П

Висмут 48 %, свинец 28,5 %, олово 14,5 %, ртуть 9 %

105

Т

Висмут 50 %, свинец 28 %, олово 22 %

100

Т, П

Сплав Роуза (Розе)

Висмут 50 %, свинец 40 %, олово 10 %

100

Т, П

Висмут 40 %, свинец 20 %, олово 40 %

100

Т, П, М

Висмут 50 %, олово 25 %, кадмий 25 %

95

Т, П, М

Висмут 49,9 %, свинец 43,4 %, кадмий 6,7 %

95

Т, П, М

Висмут 50 %, свинец 31,2 %, олово 18,8 %

94

Т, П, М

Сплав Ньютона

Висмут 50 %, свинец 30 %, олово 20 %

92 (91,6)

Т, П, М

Сплав Лихтенберга

Висмут 50 %, олово 25 %, свинец 25 %

90

Т, П, М

ПОСВ 50, сплав Розе

Натрий 96,7 %, золото 3,3 %

80

Т

Хим. акт.

Эвтектический сплав

Натрий 80 %, ртуть 20 %

80

Т

Хим. акт., токсичен

Продолжение табл. 55

 

Состав сплава

Тпл, °C

Плотность, г/см³

Область применения

Примечание

Тип сплава, название или сплаваналог

Висмут 35,3 %, кадмий 9,5 %, свинец 35,1 %, олово 20,1 %

80

Т, П, М

Висмут 50,1 %, свинец 22,6 %, олово 13,3 %, кадмий 10 %

68

Т, П, М

Сплав Липовица

Висмут 50 %, свинец 25 %, олово 12,5 %, кадмий 12,5 %

68

Т, П, М

Сплав Вуда

Висмут 50,4 %, свинец 25,1 %, олово 14,3 %, кадмий 10,2 %

67,5

Т, П, М

Сплав Вуда

Висмут 50,1 %, свинец 24,9 %, олово 14,2 %, кадмий 10,8 %

65,5

Т, П, М

Сплав Вуда

Натрий 80 %, калий 20 %

58

Т

Хим. акт.

Висмут 49,4 %, индий 21 %, свинец 18 %, олово 11,6 %

57

Т, П, М, Ж

Эвтектический сплав

Ртуть 70 %, натрий 30 %

55

Т

Токсичен,

реагирует

с водой

Висмут 47,7 %, индий 19,1 %, олово 8,3 %, кадмий 5,3 %, свинец 22,6 %

47

Т, П, М, Ж

Эвтектический сплав

Окончание табл. 55

 

Состав сплава

Тпл, °C

Плотность, г/см³

Область применения

Примечание

Тип сплава, название или сплаваналог

Висмут 40,2 %, кадмий 8,1 %, индий 17,8 %, свинец 22,2 %, олово 10,7 %, таллий 1 %

41,5

Т, П, М, Ж

Натрий 60 %, калий 40 %

26

Т

Хим. акт.

Галлий 95 %, цинк 5 %

25

5,95

Т

Эвтектический сплав

Галлий 92 %, олово 8 %

20

Т

Эвтектический сплав

Галлий 67 %, индий 29 %, цинк 4 %

13

6,355

Т

Галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 %

3

6,4

Т

Русский сплав

Калий 70 %, натрий 30 %

3,5

Т, Л

Хим. акт.

Калий 80 %, натрий 20 %

10

0,878

Т, Л

Хим. акт.

Цезий 93 %, натрий 7 %

28

1,765

Т, И

Хим. акт.

Цезий 94,5 %, натрий 5,5 %

30

1,778

Т, И

Хим. акт.

Ртуть 97,2 %, натрий 2,8 %

48,2

13,16

Т

Реагирует с водой

Ртуть 91,44 %, таллий 8,56 %

61

13,45

Т

Наиболее легкоплавкая амальгама

Натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 %

78

1,28

Т, И

Реагирует с водой

Советский сплав

П р и м е ч а н и е . Т – теплоноситель, П – припой, М – модельный литейный сплав, Ж – для датчиков пожарной сигнализации, Л – лабораторный, И – рабочее тело ионных ракетных двигателей.

Легкоплавкие сплавы системы Sn – Pb – Cd – Bi (сплавы Вуда, сплавы Розе и др.) используют для получения художественных отливок в лабораторных и даже домашних условиях. Их можно расплавить на обычной газовой плите.

  • Читать все новости