Leghe di stagno e piombo: proprietà e nome

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

È meglio iniziare la descrizione di questo argomento con stagno e piombo separatamente. Piombo, stagno e leghe di questo materiale hanno determinate proprietà dovute al loro stato iniziale.

Descrizione generale dello stagno

È importante notare qui che si distinguono due tipi di questa materia prima. Il primo tipo è chiamato stagno bianco, ed è la β-modificazione di questa sostanza. Il secondo tipo è la modifica α, meglio conosciuta come grigio stagno. Quando si passa da una modifica all' altra, vale a dire dal bianco al grigio, si verifica un forte cambiamento nel volume della sostanza, poiché si verifica un processo come la dispersione del metallo in polvere. Questa proprietà è chiamata piaga di stagno. È anche importante notare qui che una delle proprietà più negative dello stagno è la sua tendenza al gelo. In altre parole, a temperature comprese tra -20 e +30 gradi Celsius, può iniziare un passaggio spontaneo da uno stato all' altro. Inoltre, la transizione continuerà anche se la temperatura viene aumentata, ma dopo l'inizio del processo. Per questo motivo, le materie prime devono essere conservate in luoghi con temperature piuttosto elevate.

Proprietà di stagno e piombo

Vale la pena dire che latta,il piombo e le leghe di questi materiali hanno pochissime proprietà in comune. Ad esempio, più puro è lo stagno, maggiore è la possibilità che venga colpito dalla peste. Il piombo, a sua volta, non subisce affatto trasformazioni allotropiche.

Tuttavia, vale anche la pena notare che vengono utilizzate sostanze aggiuntive per rallentare questo tipo di trasformazione in stagno. Soprattutto, si sono mostrati materiali come bismuto e antimonio. L'aggiunta di queste sostanze in un volume dello 0,5% ridurrà il tasso di trasformazione allotropica a quasi 0, il che significa che lo stagno bianco può essere considerato completamente stabile. Si può anche notare qui che in misura minore, ma comunque, una lega di stagno e piombo viene utilizzata per lo stesso scopo.

Se parliamo delle proprietà del piombo, allora ha un punto di fusione più alto - 327 gradi Celsius rispetto allo stagno - 232 gradi. La densità del piombo a temperatura ambiente è 11,34 g/cm3.

Caratteristiche di stagno e piombo

Vale la pena iniziare dal fatto che la ricristallizzazione di stagno, piombo e leghe incrudite avviene a una temperatura considerata inferiore a quella ambiente. Per questo motivo la loro elaborazione è calda.

L'indicatore generale era la resistenza alla corrosione in condizioni atmosferiche. Tuttavia, una leggera differenza risiede nella resistenza alla corrosione sotto l'influenza di sostanze minori. Ad esempio, il piombo si manifesta meglio quando interagisce con composizioni concentrate di alcuni acidi: solforico, fosforico, ecc. Lo stagno, a sua volta, resiste meglio alle soluzioni diacidi alimentari. Anche la portata di queste sostanze separatamente è diversa. Lo stagno è ampiamente utilizzato per la stagnatura dello stagno, mentre il piombo ha trovato la sua strada nel rivestimento delle apparecchiature di acido solforico.

Sistemi di leghe

Qui è importante iniziare con il fatto che una lega di stagno e piombo è un materiale ancora più fusibile che separatamente. Tali miscele sono più ampiamente utilizzate come saldature, per la produzione di caratteri tipografici, per la fusione di micce, ecc. Un sistema come "stagno - piombo" appartiene al gruppo del tipo eutettico. Una proprietà importante di tutti i materiali appartenenti a questa categoria è che la loro temperatura di fusione è compresa tra 120 e 190 gradi Celsius. Inoltre, ci sono gruppi di eutettici ternari. Un esempio è il sistema in lega stagno-piombo-zinco. La temperatura di fusione di tali materiali scende ancora più in basso e il suo limite è di 92-96 gradi Celsius. Se aggiungi un quarto componente alla lega, la temperatura di fusione scenderà a 70 gradi. Se parliamo dell'uso di una lega di stagno con piombo come saldatura, molto spesso nella loro composizione viene introdotto fino al 2% di una sostanza come l'antimonio. Questo viene fatto per migliorare il flusso della saldatura. Vale la pena notare qui che la temperatura di fusione può essere controllata dal rapporto "stagno/piombo". La materia prima più fusibile fonde a 190 gradi.

Bambini

Con il nome della lega di stagno e piombo, ho già capito: è un eutettico. Questo gruppo di sostanze con una tale composizione è ampiamente utilizzato nella produzione di leghe per cuscinetti, chiamate "babbit". Questo materiale viene utilizzato come riempimento per i gusci dei cuscinetti. La cosa più importante qui è scegliere il materiale giusto in modo che possa scorrere facilmente nell'albero. A prima vista, sembra che la massa di stagno e leghe di piombo con varie saldature sia un'ottima via d'uscita. Tuttavia, in re altà questo non è del tutto vero. Tali materiali si sono rivelati troppo morbidi e il coefficiente di attrito tra l'albero e un tale inserto era elevato. In altre parole, durante il funzionamento si sono riscaldati troppo, per questo motivo i metalli a basso punto di fusione hanno iniziato ad "attaccarsi" all'albero. Per evitare questo inconveniente, si iniziò ad aggiungere una piccola quantità di solidi in più. In questo modo si è ottenuto un materiale morbido e duro allo stesso tempo.

Composizione della materia

Per ottenere una sostanza che abbia esattamente le caratteristiche opposte, sono state utilizzate le seguenti sostanze. La cosa più importante è che giacciono immediatamente nella regione bifasica α + β. I cristalli della fase β sono arricchiti con saldature come l'antimonio. Agiscono come sostanze solide fragili. I cristalli della fase α, a loro volta, sono una base morbida e plastica. Per evitare carenze come lo scioglimento dei cristalli solidi e la loro ascesa, alla miscela viene aggiunto un altro componente: il rame. CosìPertanto, da un pezzo di una lega di piombo e stagno con l'aggiunta di altre sostanze, è possibile creare un materiale portante per babbit che combina due qualità opposte: durezza e morbidezza. Babbit B83 è diventato il prodotto classico e più comune di questo marchio. La composizione di questa lega è la seguente: 83% Sn; 11% SB; 6% Cu.

Alternativa

Va detto che dal punto di vista economico, i babbuini a base di latta sono molto svantaggiosi, poiché questo materiale costa parecchio. Inoltre, lo stagno stesso è considerato una sostanza scarsa. Per questi due motivi, sono stati sviluppati cuscinetti alternativi a base di piombo, antimonio e rame. In questa composizione, i cristalli di antimonio fungono da solida base. La base morbida è una lega diretta di piombo e antimonio. Il rame è usato qui allo stesso modo del piombo nella composizione precedente, cioè per evitare che i cristalli di base solida si sollevino.

Tuttavia, qui vale la pena menzionare le carenze. L'eutettico piombo/antimonio non è duttile come la fase stagno. Pertanto, le parti realizzate in questo modo soffrono di una rapida usura. Per compensare questo inconveniente, devi comunque aggiungere una certa quantità di stagno. L'uso di eutettici ternari zinco-stagno-piombo non è molto comune.