Сплав вуда
Содержание:
Как классифицируют?
Чаще всего припой используется на материнских платах, электросхемах. Наиболее часто используемыми сплавами являются те, что изготавливаются из:
- свинца;
- меди;
- кадмия;
- никеля;
- олова;
- серебра.
Для рассматриваемой технологической операции идеально подходит оловянно-свинцовый сплав, поскольку он легко плавится, но при этом обладает уникальными свойствами. В таблице можно встретить и неметаллические припои. От того, насколько верно мастер соблюдал технологию пайки, зависит и срок службы проведенной работы.
Температура плавления всегда указывается в градусах.
Материал |
Температура плавления К |
Натрий |
370,87 |
Магний |
923 |
Алюминий |
933,47 |
Титан |
1941 |
Железо |
1811 |
Никель |
1728 |
Медь |
1357,77 |
Цинк |
692.88 |
Серебро |
1234,93 |
Кадмий |
594,22 |
Платина |
2041,4 |
Золото |
1337,33 |
Низкотемпературные
Низкотемпературные (или мягкие) припои – те, что переходят в жидкое состояние при менее 290–300 С. К ним можно отнести:
- оловянно-свинцовые;
- оловянно-цинковые;
- оловянно-свинцово-кадмиевые;
- сурьмянистые;
- бессвинцовые.
Отличаются от твердых они и пределом на прочность. Этот показатель у них составляет от 16 до 100 МПа на растяжение. Если говорить о другой характеристике, такой как электропроводность, то у мягких припоев она составляет от 9 до 15%.
Нужно понимать, что мягкий припой не должен подвергаться сильной механической нагрузке, поскольку он просто не выдержит ее. Такой вариант нашел активное применение в электротехнике.
В прошлом свинцовые сплавы часто использовались для работы на медных трубах. Этот металл улучшает характеристики соединения. В результате получается гладкая поверхность, при этом требуется умеренная температура. Однако свинец вреден для окружающей среды и давно признан канцерогеном. С 1 июля 2006 включение свинца в сплавы для пайки было запрещено директивой RoHS 2002/95 / ЕС Европейского парламента.
Использование некоторых опасных веществ в конструкции электронного оборудования недопустимо. В настоящее время существует небольшой перечень исключений, когда разрешается использовать указанный металл. Это такие сферы повседневной жизни, как медицина и аэрокосмические технологии. В электронной промышленности применяют бессвинцовые материалы на основе олова. Это замечательная альтернатива, однако существует риск образования трещин на поверхности.
Даже небольшой такой дефект в несколько миллиметров может вызвать короткое замыкание, а следовательно, и повреждение электроники. Как показывает практика, такие «усики» растут не очень быстро. Иногда требуется несколько лет, чтобы они появились на поверхности. Возможные причины появления – остаточное напряжение в слоях покрытия, обусловленное наличием органических веществ, то есть посторонних включений и загрязнений. Бессвинцовый вариант мягкого сплава – олово-медь, олово-серебро, а также олово-медь-серебро. Следует отметить, что чем больше процент содержания в составе серебра, тем дороже стоит материал.
Высокотемпературные
Твердые (или высокотемпературные) припои достигают точки разжижения при температуре, превышающей 300 С. Обычно это серебряные сплавы и медно-цинковые, содержащие множество добавок.
Марка |
Температура плавления,°С |
Медно-цинковая ПМЦ-36 |
825—950 |
Медно-цинковая ПМЦ-54 |
860—970 |
Серебряная ПСр-15 |
635—810 |
Серебряная ПСр-45 |
665—725 |
Медно-титановая ПМТ-45 |
955 |
Сегодня на заводах активно применяются медно-фосфористые сплавы, в них присутствуют медь, олово с добавкой небольшого количества фосфора.
Что такое сплав Розе?
Начинающие радиолюбители осваивают различные припои для пайки, но далеко не все знают, что такое сплав Розе и в чем его преимущество. Сравнивают его обычно с похожим на него популярным припоем Вуда.
Припой ПОСВ-50 состоит из 3 легкоплавких металлов и переходит в жидкое состояние в кипящей воде. По маркировке легко определить его состав: олово, свинец и 50% висмута. Продается в гранулах диаметром 5 мм, прутках 10×12×250 мм и слитках.
По своему составу Розе является низкотоксичным и не выделяет при кипении отравляющих веществ.
Техническая характеристика
Сплав Розе состоит из цветных металлов и имеет низкую температуру плавления. Поверхность у него блестящая, серебристая. Он предназначен для пайки мелких деталей и лужения в среде слабокислотных флюсов. Применяется при изготовлении предохранителей.
Технические характеристики сплава Розе:
- плавится при 96–98⁰;
- твердый;
- хрупкий;
- образует тонкую пленку покрытия на серебре, бронзе, никеле;
- не содержит кадмия.
В твердом виде сплав Розе разрушается при динамических нагрузках и вибрации. Тонкая пленка, образующаяся при лужении, долго сохраняется.
Для работы в домашних условиях используют припои с низкой температурой кипения. Расплавляют его, используя дистиллированную воду и глицерин. В жидком виде хорошо соединяется с медью, бронзой, серебром. Создает прочную ровную пленку. Применение щелочных флюсов в лужении и пайке приводит к разрыву целостности припоя, образованию трещин.
Пайка мелких деталей (Фото: Instagram / starline_ru)
Химический состав
Исаак Ньютон первым открыл состав с низкой температурой плавления. Он соединил металлы в соотношении:
- висмут 50%;
- свинец 30%;
- олово 20%.
Через несколько десятилетий Валентин Розе изменил пропорции. Висмут по-прежнему составляет половину веса сплава, но олово и свинец он добавил в равных пропорциях — по 25%. Промышленность одновременно выпускает под этим же наименованием и сплав, в котором 32% свинца и 18% олова, его температура плавления немного ниже — 93–94⁰.
Температура плавления
Припой Розе плавится при температуре 94–98⁰. Опустить его просто в кипящую воду недостаточно. Надо добавлять глицерин, чтобы поднять температуру кипения жидкости до 105⁰ и расплавить ПОСВ-50 для лужения.
Можно расплавлять в нагретом глицерине при соблюдении мер безопасности. Для защиты органов дыхания от вредных испарений глицерина при работе необходимо использовать респиратор.
Глицерин имеет температуру кипения 290⁰. В чистом виде он является сильным канцерогеном. Его можно использовать только смешанным с водой. Если добавить его в воду в соотношении 1:1, кипение начнется при 110⁰С. Чтобы получить температуру кипения воды примерно 104⁰, доля глицерина должна составлять 34%. При добавлении в 100 мл смеси 1 г лимонной кислоты вода с глицерином превращаются в слабоактивный флюс и улучшает качество лужения.
При работе с термочувствительными деталями низкая температура плавления позволяет припаять контакты, не касаясь их паяльником.
Ложка из сплава Розе (Фото: Instagram / kozlov_glebchik)
Внешний вид
Сплав Розе имеет серебристый цвет, гладкую блестящую поверхность. Для пайки и лужения используют гранулы размером до 5 мм. Выпускается также прутками и маленькими слитками.
После пайки и лужения поверхность длительное время сохраняет свой цвет и лоск. Розе используют при реставрационных работах для покрытия защитным слоем бронзовых, серебряных декоративных элементов.
Применение сплава Вуда в пробоподготовке
Для металлографического исследования надо сделать шлиф, т.е. поверхность образца, которая рассматривается в микроскоп, должна представлять собой зеркало. Если образец достаточно велик, то его обработка не представляет проблем. После отрезки его зачищают на шлифовальном круге, потом на шкурках, пастах и окончательно полируют. При этом получают зеркальную поверхность. Но что делать, если надо увидеть, например, структуру проволоки в поперечном сечении или тонкий (в несколько микрометров) слой на поперечном шлифе образца, или структуру металлического порошка? Просто так не отполируешь. Проволока согнется, если приложить усилие при обработке, порошок надо как-то превращать в компактный материал, а тонкий слой «завалится», т.е. не будет плоским, а превратится в закругление и не будет виден в микроскоп. Это показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Завал кромки образца; 1 — кромка образца, которая находится ниже фокуса; 2 — участок, находящийся в фокусе; 3 — участок, находящийся выше фокуса; 2000х.
Поэтому площадь образца надо искусственно увеличить. Для этого на медную пластину ставят оправку (кольцо высотой порядка 1 см), внутрь нее помещают образец, а свободное пространство заливают расплавленным сплавом Вуда. Поскольку температура его плавления невелика, то структура образца в результате этого не изменится. Если же образец относится к легкоплавким сплавам, то вместо сплава Вуда применяют пластмассы или эпоксидную смолу, которые затвердевают при комнатной температуре. Пример заливки образца сплавом Вуда и пластмассой показан на рисунке 2. При таком способе приготовления шлифа край образца будет хорошо виден.
а | б |
Рисунок 2. Образец, залитый в сплав Вуда (а), пластмассу (б).
Образец, изготовленный с заливкой, будет также «в резкости» по всей поверхности (рис.3).
Рисунок 3. Образец, приготовленный с заливкой сплавом Вуда (углеродистая сталь, обработка компрессионной плазмой); 2000х.
ПОСВ-50 лудить нельзя паять
В отечественной радиоэлектронике сплав Розе маркируется как ПОСВ-50 – припой оловянно-свинцовый с добавлением висмута, где висмута соответственно 50%, остальное в равных долях олово и свинец
Важно также отметить, что содержание элементов в сплавах Розе и ПОСВ-50 в указанных пропорциях может несколько отличаться
В целом основное назначение сплава ПОСВ-50 и его аналогов – лужение и пайка.
Пайка элементов заключается в выпаивании элементов из печатной платы и в установке элементов на новую печатную плату. Следует отметить, что при затвердевании в объеме пайки сплав Розе становиться хрупким. Следовательно, полученное паяное соединение не следует подвергать ударным нагрузкам, так как могут образоваться микротрещины, которые приведут к разрушению соединения.
Лужение сплавом Розе получило большее распространение, чем пайка. Процесс лужения этим сплавом характерен тем, что его можно проводить в легко доступной среде – воде с глицерином или в глицерине. Применение глицерина объясняется просто – он нужен для достижения температуры плавления сплава, а сплав только начинает плавиться при 94 градусах Цельсия, а для полного расплавления нужна температура от 105 до 120 градусов Цельсия (в зависимости от процентного состава конкретного сплава). Вода же, как известно закипает при температуре около 100 градусов. Выполнять операции в кипящей воде означает вдыхать летучие продукты вместе с паром. Глицерин же имеет температуру кипения 290 градусов Цельсия, смешивается с водой в любых пропорциях, а также обладает гироскопичностью. Это позволяет при смешивании с водой гарантированно увеличить температуру кипения такой смешанной жидкости и уменьшить парообразование. Если смешать в растворе равные объемы воды и глицерина, то получим температуру кипения раствора 110 градусов, раствор с пропорцией компонентов 2:1 даст температуру кипения 103,9 градуса (при нормальном атмосферном давлении). Для превращения раствора глицерина в воде в слабоактивный флюс в него добавляют лимонную кислоту, обычно в произвольных пропорциях, но не менее 1 грамма на 100 мл раствора. Воду желательно использовать дистиллированную, так как в ней меньше солей. Кстати по этой же причине не следует использовать для повышения температуры плавления воды соль вместо глицерина, т.к. это скажется на качестве и однородности оловянного покрытия. Также применение глицерина позволяет поверхностное натяжение раствора, по сравнению с обычной чистой водой, что облегчает процесс растирания расплава по поверхности дорожек печатной платы.
Процесс лужения сплавом Розе (группы припоев ПОСВ) аналогичен и для сплава Вуда:
— в специальную посуду (достаточной по размеру для погружения печатной платы хотя бы частично) наливают дистиллированную воду и добавляют глицерин в требуемых пропорциях, которые удобнее всего подбирать экспериментально, используя термомерт любого типа;
— производят нагрев раствора до температуры около 105 градусов Цельсия, добавляют в раствор лимонную кислоту;
— погружают в раствор протравленную и очищенную печатную плату;
— укладывают на требуемый участок платы твердые частички сплава Розе и ждут его расплавления (впрочем можно и предварительно уложить сплав Розе в достаточном на глаз количестве, а затем погружать на него плату – это вопрос практики);
— растирают расплав по дорожкам печатной платы деревянным или пластиковым инструментом (например, лопатку для тефлоновой сковороды или жесткий резиновый шпатель);
— после лужения плату промывают в теплой проточной воде (можно с мылом).
Следует заметить, что посуду лучше брать алюминиевую, эмалированную или чугунную, т.к. применение для лужения оцинкованных, медных, серебряных или луженых посуды и инструмента приведет к растворению металлов посуды в припое и ухудшит его качество, т.е. использовать его многократно будет невозможно. По той же причине погружать в раствор следует только чистые платы.
Важно, что использовать посуду для лужения для приготовления в дальнейшем пищи нельзя, т.к. на станках в небольших количествах оседает свинец
Работать рекомендуется в резиновых перчатках во избежание ожогов.
Сплав Вуда — о внешнем виде
Внешне сплав Вуда представляет собой стержни серебристо-белого цвета. Также он может выпускаться в гранулах. Форма выбирается в зависимости от сферы его использования, а также технологии, что применялась при производстве продукта.
О применении
Сплав Вуда достаточно часто применяют в случае, когда необходимо в металлическом изделии изготовить полость. Сплав Вуда активно применяют в промышленности для гибкой тонкостенной трубы. Также он используется при лужении плат, которые применяются в радиотехнической области и электронике. Продукт успешно применяется при изготовлении различных по размеру и конструкции пробок, вставок и других элементов, которые применяются в приборе безопасности. Благодаря сплаву Вуда можно осуществить процесс спайки меди и изделий, выполненных не из металла. Уникальные свойства сплава Вуда позволяют его использовать в самых разных областях производства.
Сплав Вуда — транспортировка
Если соблюдать правила безопасности, то перевозить данный продукт можно на самом различном транспорте. И это позволяет его доставлять в любой уголок страны. Безопасность транспортировки должна обеспечиваться при перевозке на любом виде транспорта.
Сплав Вуда — о хранении
Чтобы сохранить свойства данного вещества, его следует содержать в специальном контейнере в помещении, где предусмотрена хорошая вентиляция.
Сплав Вуда — о технике безопасности
Перед тем, как начать работу, следует знать и соблюдать правила техники безопасности, что распространяются на действия с токсичными соединениями
Важно, чтобы все работы с материалом осуществлялись в хорошо проветриваемом помещении, вблизи с вытяжкой. Только в этом случае воздействие токсичных веществ будет минимальным
Сплав Вуда — о влиянии на человека
Сплав Вуда имеет высокую токсичность, вследствие чего его негативное влияние на человека очевидно
Вот почему так важно соблюдение правил применения с этим реактивом, для предотвращения токсического воздействия. В первую очередь необходима хорошая вентиляционная система
Не рекомендуется выполнять долговременные работы. В этом случае могут появиться рвота, головокружение, боли и т.п.
Редактор: nfj4w6
Сплав Вуда: характеристики и состав
Америка. 1960 год. Дантист Барнабас Вуд работает над сплавом, который отличался бы низкой температурой плавления с одной стороны и высокой плотностью с другой. После серии экспериментов ему все-таки удалось достичь своей цели. Сплав Вуда, позднее получивший его имя, отвечал всем требованиям, которые к нему предъявлялись изначально. Далее он получил самое широкое применение, уходящее далеко за рамки стоматологии.
Общие сведения
Сплав Вуда представляет собой химическое соединение на основе висмута и обладает серо-черным цветом и металлическим блеском. Поставляется в виде гранул в специальных пакетах, общая масса которых не превышает 100 грамм.
Cостав Вуда регулируется отраслевым стандартом ТУ 6 09 4064-87. Согласно ТУ включает в себя следующие элементы:
- Олово – 12%.
- Кадмий – 12,5%.
- Свинец – 20%.
- Висмут – 50%.
Сразу стоит отметить, сто существует несколько разновидностей сплавов Вуда. Они включают в себя один и тот же тип элементов, но имеют их разное соотношение между собой.
Особенности и характеристики
Главной особенностью Вуда является его низкая температура плавления, которая составляет порядка 72 ºC. Данный параметр остается неизменным даже при смене условий окружающей среды, что особенно ценно в электротехнике.
Вторая особенность – это относительное высокое значение плотности. Оно равно 9720 кг\м3, что выше аналогичного показателя конструкционной стали примерно на 20%. Сплав Вуда имеет одну из самых высоких значения плотности по сравнению с другими видами припоев, температура плавления которых не превышает 100 ºC.
Вуда – материал, обладающий высоким значением пластичности. Относительное растяжение составляет 40%, а относительное сужение 60%.
Также отметим легкодоступность сплава для рядового потребителя. Купить Вуда сейчас не составляет труда. Большинство магазинов электротехники имеют его в наличии.
Но помимо плюсов, Вуда обладает рядом недостатков. Главным из них является невозможность выдерживать высокую температуру в течение продолжительного периода времени, что значительно сокращает область применения.
Второй минус – склонность к образованию трещин. Любое ударное воздействие на сплав способно привести к его разрушению. В связи с этим обращение с ним при эксплуатации должно быт крайне аккуратным.
Стоит также отметить повышенную токсичность материал в силу наличия кадмия в своем составе. По этой причине при работе с Вуда необходимо строгое соблюдение правил безопасности и наличие качественной вытяжной системы.
Применение
Сплав Вуда имеет множество вариантов использования в техническом производстве. Его можно встретить и в особо точном литье, и в гальванопластике. С помощью него проделывают лужение печатных плат и используют в качестве реактива в химической промышленности. Вуда служат материалом для выплавления всевозможных металлов в металлургии. Но среди всего этого разнообразия использования, до сих пор основным назначением сплава является его применение как припоя при пайке.
Особенность пайки сплавами Вуда заключается в использовании паяльников небольшой мощности. Так мы снижаем риск перегрева металла и не позволяем сплавам терять свои вязкостные свойства.
Для избежания перерасхода материала при пайке малогабаритных деталей следует применять паяльник с тонким и плоским жалом. Обильное количество припоя еще не гарантирует более высокого качества соединения. При пайке сплавом Вуда большее значение имеет точность движения при его нанесении.
Также при пайке необходимо применять флюс, хоть материал и обладает низкой температурой плавления. Это предотвратит попадание в сплав нежелательных элементов таких как кислород, водород и прочих газов, которые содержатся в атмосфере. Таким образом, наличие флюса способствует лучшему качеству и схватыванию припоя.
После проведения пайки необходимо дать время чтобы сплав закристаллизовался. Но даже после этого не рекомендуется подвергать микросхему механическим нагрузкам по причине высокой хрупкости сплава. Для контроля качества пайки достаточно проведение визуального контроля.
Рейтинг: 0/5 — 0 голосов
Разновидности припоя
Все виды припоев подразделяются на туго- и легкоплавкие. Последние востребованы при производстве радиоаппаратуры, пайке электронных элементов, а также для лужения радиомонтажных плат. Плавление осуществляется при температурах не больше +450 градусов. В основе таких материалов имеется цинк, свинец, олово и т. д.
В промышленных масштабах востребован ПОС — припой оловянно-свинцовый. Если в составе есть висмут или кадмий, в названии присутствуют буквы В или К. Цифра в конце маркировки указывает на долю олова по отношению к свинцу — чем меньше это значение, тем прочнее припой. Маркировка с буквой Ф свидетельствует о присутствии флюса в составе. Последние годы ввиду стандартов экологии в Европе чаще стали использовать материалы без свинца в составе.
Наиболее распространенные отечественные изделия и область их применения:
- ПОС-18 — часто применяется для лужения.
- ПОС-30 — пайка стали, а также меди и их сплавов.
- ПОС-50 — изготовление качественной пайки в радиоэлектронике.
- ПОС-90 — лужение деталей перед предстоящим золочением или серебрением. Не используют для обработки установок, которые функционируют на повышенных температурах.
- ПОС-40 и ПОС-60 — наиболее востребованы в радиоэлектронике. Для коммутации латуни и экранированных пластин используется материал с маркировкой 30. Изделия с содержанием флюса применяют для монтажа радиодеталей и производятся в виде проволоки толщиной 1−3 мм.
С тугоплавкими припоями в основном работают в промышленных масштабах для соединения твердых металлов. Температура плавления — от +450 до +800 градусов. В составе присутствует магний, медь серебро и никель. Эти припои отличаются высокой прочностью, но ввиду высоких показателей не применяются в бытовых условиях. Форма выпуска — слитки различных форм.
Профессор Вуд и его шутка с чайными ложками
Однажды Вуд пригласил в гости своих друзей на чай. Ничего необычного в этом не было, однако когда стали размешивать сахар в стаканах с горячим чаем, то почему-то у всех расплавились чайные ложки. Это был розыгрыш, к которой Вуд приготовился заранее. Изобретатель создал металлические ложки с низкой температурой плавления, которая составляла всего 68 градусов по Цельсию. В дальнейшем этот металл был назван в честь имени физика – сплав Вуда. Из него и были изготовлены эти орудия юмора, которые Вуд предложил друзьям во время чаепития. Запах ароматного напитка заполнил комнату. Всё располагало к легкому приятному разговору и ничто не предвещало сюрпризов. Горячий чай имеет температуру порядка 80–90 градусов, что было гораздо выше температуры плавления шуточных столовых приборов. Вот поэтому та часть ложки, которая была погружена в кипяток, расплавилась, утратив свою прежнюю форму, и превратилась в жидкий металл, наподобие ртути. Недоумение никто не мог скрыть — в руках ничего не понимающих гостей осталось только по уцелевшему кусочку. Пауза длилась недолго, и друзья рассмеялись.
Чай, как в последствии выяснилось, оказался не таким и полезным. При частом его употреблении можно подорвать здоровье. На дне чашки после превращения в жидкость сплава Вуда, происходит реакция с сахаром. Образуются глюконаты. Отсюда пошло распространённое слово глюки.
Специалистам в области металлургии известно, что температура плавления сплава всегда ниже, чем температура плавления компонентов, входящих в его состав. Вуду удалось подобрать компоненты, дающие минимальную температуру плавления: висмут – 50%, свинец – 25%, кадмий – 12,5% и олово – 12,5%. При этом входящие в него ингредиенты сравнительно тугоплавки: висмут – 271, свинец – 327, кадмий – 321, олово – 232оС.
Сплав Вуда применяется в технологических процессах, например, при производстве печатных плат электронных устройств. Не менее популярен в технике и сплав Розе (висмут – 50%, олово – 25%, свинец – 25%), который немного уступает сплаву Вуда, но не содержит токсичный кадмий. Температура плавления сплава Розе около 93 оС. Поэтому если бы немецкий химик Валентин Розе собрался так же, как и Вуд, подшутить над своими коллегами, у него ничего бы не вышло. Ведь температура плавления его изобретения немного выше, чем температура горячего чая в стакане, и его друзья благополучно бы размешали сахар.
Низкотемпературные сплавы находят применение в датчиках систем противопожарной безопасности. Такие приборы имеют простую и надежную конструкцию. Концы двух плоских пружинящих контактов соединяются друг с другом и спаиваются между собой каплей легкоплавкого припоя на основе сплава Вуда или сплава Розе. Датчик включается в дежурный прибор, который следит за целостностью электрической цепи. Когда во время пожара помещение нагревается до температуры плавления сплава Вуда, припой расплавляется, и контакты под действием пружинящих свойств разъединяются. Электрическая цепь дежурного прибора разрывается, противопожарная система срабатывает, включая сигнал тревоги. Припои, имеющие низкую температуру плавления, используются также в электронной промышленности для пайки выводов интегральных микросхем, боящихся перегрева, так как tпл. традиционных оловянно-свинцовых припоев обычно составляет 190–240 градусов. Выводы кремневых кристаллов современных процессоров делаются только легкоплавкими припоями. Современные телефоны, компьютеры и телевизоры просто не появились бы без пайки на низких температурах. Следует сказать, что на сегодняшний день учеными разработано большое количество низкотемпературных сплавов, температура которых перекрывает широкий диапазон, лежащий в пределах от +3 до +198 оС. Также есть разработки, точка плавления которых находится ниже нуля и простирается до минус 78оС. В общей сложности их насчитывается свыше 120 наименований.
Стоит отметить, что в истории с чайными ложками есть один нюанс. Знаменитый сплав Вуда придумал английский инженер Барнабас Вуд в 1860 году. Шутку с чайными ложками биограф В. Сибрук относит к американскому физику-экспериментатору Роберту Вуду, который родился лишь в 1868 году. Историки пока не разрешили это недоразумение. У этой истории есть своя мораль — недостаточно изобрести что то очень нужное, надо ещё популяризировать. Человек плохо запоминает физические и химические свойства, а весёлую историю пересказывают люди далёкие науки. Можно сказать, что сплав Вуда дитя двух родителей, по стечению обстоятельств имеющих одинаковые фамилии.
ТСВ
Разделение металлов
В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:
- Легкоплавкие: им необходимо не более 600Со. Это цинк, свинец, виснут, олово.
- Среднеплавкие: температура плавления колеблется от 600Со до 1600Со. Это золото, медь, алюминий, магний, железо, никель и большая половина всех элементов.
- Тугоплавкие: требуется температура свыше 1600Со, чтобы сделать металл жидким. Сюда относятся хром, вольфрам, молибден, титан.
В зависимости от температуры плавления выбирают и плавильный аппарат. Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.
Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости
Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.
Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны.
- Увеличивается давление — увеличится величина плавления.
- Уменьшается давление — уменьшается величина плавления.
Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600С о )
Название элемента | Латинское обозначение | Температуры | |
Плавления | Кипения | ||
Олово | Sn | 232 Со | 2600 Со |
Свинец | Pb | 327 Со | 1750 Со |
Цинк | Zn | 420 Со | 907 Со |
Калий | K | 63,6 Со | 759 Со |
Натрий | Na | 97,8 Со | 883 Со |
Ртуть | Hg | — 38,9 Со | 356.73 Со |
Цезий | Cs | 28,4 Со | 667.5 Со |
Висмут | Bi | 271,4 Со | 1564 Со |
Палладий | Pd | 327,5 Со | 1749 Со |
Полоний | Po | 254 Со | 962 Со |
Кадмий | Cd | 321,07 Со | 767 Со |
Рубидий | Rb | 39,3 Со | 688 Со |
Галлий | Ga | 29,76 Со | 2204 Со |
Индий | In | 156,6 Со | 2072 Со |
Таллий | Tl | 304 Со | 1473 Со |
Литий | Li | 18,05 Со | 1342 Со |
Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600С о до 1600С о )
Название элемента | Латинское обозначение | Температураы | |
Плавления | Кипения | ||
Алюминий | Al | 660 Со | 2519 Со |
Германий | Ge | 937 Со | 2830 Со |
Магний | Mg | 650 Со | 1100 Со |
Серебро | Ag | 960 Со | 2180 Со |
Золото | Au | 1063 Со | 2660 Со |
Медь | Cu | 1083 Со | 2580 Со |
Железо | Fe | 1539 Со | 2900 Со |
Кремний | Si | 1415 Со | 2350 Со |
Никель | Ni | 1455 Со | 2913 Со |
Барий | Ba | 727 Со | 1897 Со |
Бериллий | Be | 1287 Со | 2471 Со |
Нептуний | Np | 644 Со | 3901,85 Со |
Протактиний | Pa | 1572 Со | 4027 Со |
Плутоний | Pu | 640 Со | 3228 Со |
Актиний | Ac | 1051 Со | 3198 Со |
Кальций | Ca | 842 Со | 1484 Со |
Радий | Ra | 700 Со | 1736,85 Со |
Кобальт | Co | 1495 Со | 2927 Со |
Сурьма | Sb | 630,63 Со | 1587 Со |
Стронций | Sr | 777 Со | 1382 Со |
Уран | U | 1135 Со | 4131 Со |
Марганец | Mn | 1246 Со | 2061 Со |
Константин | 1260 Со | ||
Дуралюмин | Сплав алюминия, магния, меди и марганца | 650 Со | |
Инвар | Сплав никеля и железа | 1425 Со | |
Латунь | Сплав меди и цинка | 1000 Со | |
Нейзильбер | Сплав меди, цинка и никеля | 1100 Со | |
Нихром | Сплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия | 1400 Со | |
Сталь | Сплав железа и углерода | 1300 Со — 1500 Со | |
Фехраль | Сплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния | 1460 Со | |
Чугун | Сплав железа и углерода | 1100 Со — 1300 Со |
Таблица тугоплавких металлов и сплавов (свыше 1600С о )
Название элемента | Латинское обозначение | Температуры | |
Плавления | Кипения | ||
Вольфрам | W | 3420 Со | 5555 Со |
Титан | Ti | 1680 Со | 3300 Со |
Иридий | Ir | 2447 Со | 4428 Со |
Осмий | Os | 3054 Со | 5012 Со |
Платина | Pt | 1769,3 Со | 3825 Со |
Рений | Re | 3186 Со | 5596 Со |
Хром | Cr | 1907 Со | 2671 Со |
Родий | Rh | 1964 Со | 3695 Со |
Рутений | Ru | 2334 Со | 4150 Со |
Гафний | Hf | 2233 Со | 4603 Со |
Тантал | Ta | 3017 Со | 5458 Со |
Технеций | Tc | 2157 Со | 4265 Со |
Торий | Th | 1750 Со | 4788 Со |
Ванадий | V | 1910 Со | 3407 Со |
Цирконий | Zr | 1855 Со | 4409 Со |
Ниобий | Nb | 2477 Со | 4744 Со |
Молибден | Mo | 2623 Со | 4639 Со |
Карбиды гафния | 3890 Со | ||
Карбиды ниобия | 3760 Со | ||
Карбиды титана | 3150 Со | ||
Карбиды циркония | 3530 Со |