Lidhja e kallajit dhe plumbit: vetitë dhe emri

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Është mirë që përshkrimi i kësaj teme të fillohet me kallaj dhe plumb veçmas. Plumbi, kallaji dhe lidhjet e këtij materiali kanë veti të caktuara që janë për shkak të gjendjes së tyre fillestare.

Përshkrim i përgjithshëm i kallajit

Është e rëndësishme të theksohet këtu se dallohen dy lloje të kësaj lënde të parë. Lloji i parë quhet kallaj i bardhë dhe është modifikimi β i kësaj substance. Lloji i dytë është modifikimi α, i cili njihet më mirë si gri kallaj. Kur lëvizni nga një modifikim në tjetrin, përkatësisht nga e bardha në gri, ndodh një ndryshim i fortë në vëllimin e substancës, pasi ndodh një proces i tillë si shpërndarja e metalit në pluhur. Kjo pronë quhet murtaja e kallajit. Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet këtu se një nga vetitë më negative të kallajit është tendenca e tij ndaj ngricave. Me fjalë të tjera, në temperaturat nga -20 në +30 gradë Celsius, mund të fillojë një kalim spontan nga një gjendje në tjetrën. Përveç kësaj, tranzicioni do të vazhdojë edhe nëse temperatura është rritur, por pasi të ketë filluar procesi. Për shkak të kësaj, lëndët e para duhet të ruhen në vende me temperatura mjaft të larta.

Vetitë e kallajit dhe plumbit

Ia vlen të thuhet se kallaji,plumbi dhe lidhjet e këtyre materialeve kanë shumë pak veti të përbashkëta. Për shembull, sa më i pastër të jetë kallaji, aq më e lartë është mundësia që ai të preket nga murtaja. Plumbi, nga ana tjetër, nuk i nënshtrohet fare transformimeve alotropike.

Megjithatë, vlen të përmendet gjithashtu se substanca shtesë përdoren për të ngadalësuar këtë lloj transformimi në kallaj. Më e mira nga të gjitha, materiale të tilla si bismut dhe antimoni u shfaqën. Shtimi i këtyre substancave në një vëllim prej 0,5% do të zvogëlojë shkallën e transformimit alotropik në pothuajse 0, që do të thotë se kallaji i bardhë mund të konsiderohet plotësisht i qëndrueshëm. Këtu mund të vërehet gjithashtu se në një masë më të vogël, por megjithatë, një aliazh kallaji dhe plumbi përdoret për të njëjtin qëllim.

Nëse flasim për vetitë e plumbit, atëherë ai ka një pikë shkrirjeje më të lartë - 327 gradë Celsius se kallaji - 232 gradë. Dendësia e plumbit në temperaturën e dhomës është 11,34 g/cm3.

Karakteristikat e kallajit dhe plumbit

Ia vlen të fillohet me faktin se rikristalizimi i kallajit, plumbit dhe lidhjeve të ngurtësuara nga puna ndodh në një temperaturë që konsiderohet nën temperaturën e dhomës. Për këtë arsye përpunimi i tyre është i nxehtë.

Treguesi i përgjithshëm ishte rezistenca ndaj korrozionit në kushte atmosferike. Sidoqoftë, një ndryshim i vogël qëndron në rezistencën ndaj korrozionit nën ndikimin e substancave të vogla. Për shembull, plumbi manifestohet më së miri kur ndërvepron me përbërje të koncentruar të acideve të caktuara - sulfurik, fosforik, etj. Kallaji, nga ana tjetër, i reziston më së miri tretësirave ngaacidet ushqimore. Shtrirja e këtyre substancave veçmas është gjithashtu e ndryshme. Kallaji përdoret gjerësisht për kallajimin e kallajit, ndërsa plumbi ka gjetur rrugën e tij në veshjen e pajisjeve të acidit sulfurik.

Sistemet aliazh

Këtu është e rëndësishme të fillojmë me faktin se një aliazh kallaji dhe plumbi është një material edhe më i shkrirë sesa veçmas. Përzierjet e tilla përdoren më së shumti si saldues, për prodhimin e shkronjave tipografike, për derdhjen e siguresave etj. Një sistem i tillë si "kallaj - plumb" i përket grupit të tipit eutektik. Një veti e rëndësishme e të gjitha materialeve që i përkasin kësaj kategorie është se temperatura e shkrirjes së tyre është në rajonin prej 120 deri në 190 gradë Celsius. Përveç kësaj, ekzistojnë grupe të eutektikave treshe. Një shembull është sistemi i lidhjeve kallaj-plumb-zink. Temperatura e shkrirjes së materialeve të tilla bie edhe më e ulët, dhe kufiri i saj është 92-96 gradë Celsius. Nëse shtoni një përbërës të katërt në aliazh, atëherë temperatura e shkrirjes do të bjerë në 70 gradë. Nëse flasim për përdorimin e një aliazh kallaji me plumb si lidhës, atëherë më shpesh deri në 2% të një substance të tillë si antimoni futet në përbërjen e tyre. Kjo është bërë për të përmirësuar rrjedhën e saldimit. Këtu vlen të theksohet se temperatura e shkrirjes mund të kontrollohet nga raporti "kallaj/plumb". Lënda e parë më e shkrirë shkrihet në 190 gradë.

Babbits

Me emrin e lidhjes së kallajit dhe plumbit, tashmë e kemi kuptuar - është një eutektik. Ky grup substancash me një përbërje të tillë përdoret më gjerësisht në prodhimin e lidhjeve mbajtëse, të cilat quhen "babbits". Ky material përdoret si mbushës për mbajtjen e predhave. Gjëja më e rëndësishme këtu është të zgjidhni materialin e duhur në mënyrë që të mund të futet lehtësisht në bosht. Në pamje të parë, duket se masa e kallajit dhe lidhjeve të plumbit me saldime të ndryshme është një rrugëdalje e shkëlqyer. Megjithatë, në realitet kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Materialet e tilla doli të ishin shumë të buta, dhe koeficienti i fërkimit midis boshtit dhe një futjeje të tillë ishte i lartë. Me fjalë të tjera, gjatë funksionimit, ata u nxehën shumë, për shkak të kësaj, metalet me shkrirje të ulët filluan të "ngjiten" në bosht. Për të shmangur këtë mangësi, filloi të shtohej një sasi e vogël e më shumë lëndëve të ngurta. Në këtë mënyrë, u përftua një material i butë dhe i fortë në të njëjtën kohë.

Përbërja e materies

Për të arritur një substancë që ka saktësisht karakteristikat e kundërta, janë përdorur substancat e mëposhtme. Gjëja më e rëndësishme është që ato shtrihen menjëherë në rajonin dyfazor α + β. Kristalet e fazës β pasurohen me saldim si antimoni. Ato veprojnë si substanca të ngurta të brishtë. Kristalet e fazës α, nga ana tjetër, janë një bazë e butë dhe plastike. Për të shmangur mangësi të tilla si shkrirja e kristaleve të ngurta dhe ngjitja e tyre, një përbërës tjetër i shtohet përzierjes - bakri. Kështu qëKështu, nga një copë aliazh plumbi dhe kallaji me shtimin e disa substancave të tjera, është e mundur të krijohet një material mbajtës babbit që kombinon dy cilësi të kundërta - ngurtësinë dhe butësinë. Babbit B83 u bë produkti klasik dhe më i zakonshëm i kësaj marke. Përbërja e kësaj lidhjeje është si më poshtë: 83% Sn; 11% Sb; 6% Cu.

Alternativë

Duhet thënë se nga pikëpamja ekonomike, babitët me bazë kallaji janë shumë të pafavorshëm, pasi ky material kushton mjaft shumë. Përveç kësaj, kallaji në vetvete konsiderohet një substancë e pakët. Për këto dy arsye, kushineta alternative janë zhvilluar në bazë të plumbit, antimonit dhe bakrit. Në këtë përbërje, kristalet e antimonit veprojnë si një bazë e fortë. Baza e butë është një aliazh i drejtpërdrejtë i plumbit dhe antimonit. Bakri përdoret këtu në të njëjtën mënyrë si plumbi në përbërjen e mëparshme, domethënë për të parandaluar që kristalet e bazës së ngurtë të notojnë lart.

Megjithatë, këtu vlen të përmenden mangësitë. Eutektika e plumbit/antimonit nuk është aq duktile sa faza e kallajit. Prandaj, pjesët e bëra në këtë mënyrë vuajnë nga konsumimi i shpejtë. Për të kompensuar këtë pengesë, duhet të shtoni një sasi të caktuar kallaji. Përdorimi i eutektikës treshe të zinkut-kallaj-plumbit nuk është shumë i zakonshëm.