123732

Stopy cvnv i ołowiu. Cyna i ołów są metalami niskotopliwymi, plastycznymi, nie umacniającymi się przez gniot, odpornymi na korozję, posiadającymi pomijalnie małe właściwości wytrzymałościowe. Cyna jest pierwiastkiem alotropowym:

•    cyna szara - właściwości niemetaliczne,

•    (cyna biała - właściwości metaliczne (temperatura topnienia T,= 231,9°C, gęstość p = 7,3 g/cm¹).

Zaiieczyszczcniami cyny sąa-sen, żelazo, miedź, ołów, bizmut, antymon. Czysta cyna znajduje zastosowanie do zabezpieczenia antykorozyjnego stopów żelaza, na opakowania spożywcze, w elektrotechnice oraz jako składnik stopów, głównie miedzi i hitów miękkich.

Ołów jest pierwiastkiem metalicznym, krystalizującym w strukturze Al. o temperaturze topnienia T,= 327,4°C Zanieczyszczeniami ołowiu są srebro, arsen, żelazo, bizmut, antymon. Ołów jest stosowany na osłony kabli elektrycznych (ołów twardy), inne zabezpieczenia przed korozją (szkodliwy dla zdrowia), osłony radiacyjne, uszczelki, podkładki, akumulatory, do budowy aparatury chemicznej, na śrut myśliwski oraz jako składnik stopowy w metalurgii Biorąc pod uwagę zastosowanie, wyróżnia się następujące grupy stopów cyny i ołowiu:

•    stopy łożyskowe (do wylewania panewek łożysk ślizgowych). Wymagane dobre właściwości cierne (mały współczynnik tarcia, odporność na ścieranie, łatwe docieranie), dobre właściwości odlewnicze, dobra przewodność cieplna, twardość, wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa w temperaturze do 80-100°C:

•    babbily cynowe (Sn-Sb(7,5-ll,0%)-Cu(3-6%)), babbily ołowiowo -cynowe (Pb-Sn(S-15%}-Sb(5-15%)-Cu(3-6%) z ewentualnymi dodatkami do 2% kadmu, 1% arsenu, 1% niklu),

•    Stopy B - ołowiowe (Pb-Na-Li-Ca (łącznie do 2%)).

•    stopy specjalne

•    drukarskie Pb-Sb(ll-26%)-Sn(3-12%) wymagana dobra lejność, niska temperatura topnienia (240-330°C), niezmienność składu chemicznego podczas przetapiania

•    niskotopliwe Pb-Sn-Bi-Zn-Cd-Sb - temperatura topnienia < 230^oC, zastosowanie: bezpieczniki termiczne, sprzęt lekarski i ortopedyczny, mierniki elektryczne, modele w odlewnictwie precyzyjnym.

•    hity miękkie (T, < 400°C): Pb-Sn(3-90%)-Sb(l-6%). Służą do łączenia części z metali i stopów. Charakterystyczną ich cechą jest mała wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie. Jakość i zastosowanie poszczególnych rodzajów lutów cynowoołowiowych zależy od zawartości cyny (aparatura medyczna, elektrotechnika i elektronika, budownictwo).

Stopy berylu. Beryl jest pierwiastkiem metalicznym, należy do lekkich metali ziem alkalicznych. Jest pierwiastkiem alotropowym temperatura przemiany 1250°C. Niskotemperaturowa faza a krystalizuje w układzie heksagonalnym o strukturze A3, wysokotemperaturowa kiystalizuje w układzie regularnym o strukturze A2. Temperatura topnienia T, = 1778°C. Beryl jest mało plastyczny (tłoczonego na gorąco w próżni wydłużenie A* = 1-1,5%, wyciskanego na gorąco As =

7-10%), na wytrzymałość R_m = 240-300 MPa przy tłoczeniu na gorąco w próżni i 500-700 MPa przy wyciskaniu na gorąco, twardość 90-120 HB. Zastosowanie znajduje z powodu dużej wytrzymałości względnej i stosunkowo wysokiej temperatury topnienia. Wady berylu to duża toksyczność, małe właściwości plastyczne i duża anizotropia właściwości mechanicznych w półwyrobach obrabianych plastycznie. Utlenia się w wilgotnym powietrzu i ma małą odporność na działanie kwasów. Właściwości mechaniczne berylu zależą od czystości, rozmiarów ziarna oraz tekstury. Zanieczyszczenia (oprócz tlenu, który zwiększa wytrzymałość i plastyczność) zmniejszają właściwości mechaniczne beryhi. zwiększając jego kruchość. Czysty beryl jest stosowany do budowy lamp rentgenowskich i cyklotronów, w technice jądrowej oraz jako dodatek w stopach miedzi, niklu, aluminium i zelota.

Otrzymywanie stopów beryhi jest trudne ze względu na znikomo małą rozpuszczalność pierwiastków stopowych w beryhi, którymi najczęściej są:

•    miedź (4-5%) zwiększająca wytrzymałość przez zmniejszenie anizotropii właściwości mechanicznych,

•    aluminium (20-35%) zwiększające właściwości mechaniczne oraz właściwości technologiczne, z jednoczesnym zwiększeniem gęstości Zastosowanie znalazły również stopy wieloskładnikowe na osnowie żelaza, zawierające beryl, nikiel, kobalt, molibden, wolfram, chrom i mangan zaliczane ze względu na właściwości do stopów berylu, np. FeBeO,6Ni20Gl5Mo7, FeBeO,lNil5G20Mo7Co4Mn2 na narzędzia chinirgiczne, igły do strzykawek, sprężyny, w przemyśle zegarmistrzowskim. Charakteryzują się dużą wytrzymałością i dobrą odpornością na korozję. Ponadto stopy berylu są zastosowane w przemyśle lotniczym, technice rakietowej, energetyce (części turbin gazowych pracujących do 400-500°Q.