Олова сплавы
ОЛОВА СПЛАВЫ, сплавы на основе олова. Осн. легирующие элементы - Pb, Sb, Cu, Bi, Zn, Cd. Олова сплавы характеризуются, как правило, низкой т-рой плавления, относительно низкими прочностью и твердостью, высокой пластичностью. Со мн. металлами образуют эвтектики, имеющие более низкую т-ру плавления, чем исходные металлы, напр. сплавы (приведены % Sn по массе, т.пл.) Bi-Sn (45%, 139 oС), Cd-Sn (67,76%, 177°С), Pb-Sn (61,9%, 183°С), Tl-Sn (56,76%, 170°С), Zn-Sn (91%, 198 °С); твердые р-ры с легирующими металлами образует редко. Для олова весьма характерно образование интерметаллич. соед. (станнидов), имеющих, как правило, высокие т-ры плавления, напр. Zr3Sn2 (т.пл. 1985°С), Ti3Sn (1663 °С), Pt3Sn(1420cC), Pr2Sn(1415°C), Cl2Sn (1400 СС), Mg2Sn (778 °С). Используют олова сплавы гл. обр. для изготовления припоев, антифрикц. сплавов, в виде покрытий и фольги (см. табл.).
Легкоплавкие припои представляют собой гл. обр. сплавы на основе Sn и Рb. Содержание Sn в них может колебаться от 1 до 95%; наиб. распространены олова сплавы, содержащие 59-61 и 49-51% Sn. Легирующие компоненты-Sb, Cu, Cd, Zn, Ag, In и др.; вредные примеси-А1, As и S. Припои отличаются низкой твердостью и прочностью, высокой пластичностью и корроз. стойкостью, хорошо смачивают пов-сти большинства металлов и в тонком слое обладают высоким сопротивлением усталости. Используют их при пайке деталей, испытывающих небольшие ударные нагрузки при невысоких т-рах. При пайке меди, медных сплавов, сталей или др. прочное соединение деталей достигается вследствие образования оловом твердого р-ра (или интер-металлидов) с металлом изделия. С помощью припоев
СОСТАВ И СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ СПЛАВОВ ОЛОВА
| Область использования | Состав сплавов, % по массе | Мех. св-ва | |||||||
| Sn | Sb | Сu | Рb | Предел прочности, МПа | Относит. удлинение, % | Твердость по Бри-неллю, МПа | |||
| 88,7-90,2 | 7.3-7,8 | 2,5-3,5 | | 80,0 | 18,5 | 240.0 | |||
| 81-84 | 10-12 | 5,5-6,5 | | 90,0 | 6.0 | 300,0 | |||
| 89-90 | Не более 0,05 | - | До 100 | 43,0 | 25 | 130 | |||
| 59-61 | Не более : 0,05 | - | То же | 50,0 | 34 | 126 | |||
| 49-51 | 0,05-0,5 | - | -"- | 40,0 | 54 | 149 | |||
* Припои, содержащие менее 50% Sn, относятся к сплавам свинца.
Sn-Pb можно паять практически все металлы и сплавы, за исключением Аl и его сплавов, для пайки к-рых используют сплавы Sn-Zn.
Антифрикционные олова сплавы (оловянистые баббиты) содержат от 6 до 89% Sn (см. Антифрикционные материалы). Наиб. распространены сплавы, содержащие 83 и 88% Sn, легированные 7-12% Sb и 2,5-6,5% Си. Высокие антифрикц. св-ва этих сплавов обусловлены их гетерог. структурой-в мягкой матрице твердого р-ра Sb в Sn равномерно распределены твердые кристаллы SnSb и Cu3Sn. Баббиты характеризуются также высокой корроз. стойкостью и теплопроводностью, низким температурным коэф. линейного расширения. Увеличение содержания в сплаве Sb до 12% повышает его хрупкость, увеличение содержания Си - твердость. Положит. влияние на св-ва баббитов оказывают небольшие кол-ва Cd, Ag и Ni, отрицательное - Рb. Применяют баббиты в подшипниках, работающих при больших ударных нагрузках.
В покрытиях, в т.ч. и при изготовлении белой жести, помимо чистого Sn используют сплавы Sn-Pb, Sn-Pb-Ni и Sn-Zn. Сплавы для фольги содержат 82-97% Sn, а также Pb, Sb и Сu.
Олова сплавы, применяемые для литья под давлением и центробежного литья посуды и деталей измерит. приборов, содержат 64-92% Sn, 5,5-36% Sb, 1-8% Си и иногда 5-14% Pb. Сплавы Sn с Zr используют для изготовления деталей атомных реакторов, сплавы с Та-в произ-вс турбин, с Nb-в произ-ве проводников при создании мощных магн. полей.
Лит.: Шпагин А. И., Антифрикционные сплавы, М., 1956; Хансен М., Андерко К., Структура двойных сплавов, пер. с англ., 2 изд., т. I, M., 1962; Буше Н.А., Подшипниковые сплавы для подвижного состава, М., 1976; Россошинский А. А., Лапшов Ю. К., Яценко Б. П., Олово в процессах пайки, К., 1985; Tin and its alloys, ed. by E.S. Hedges, L., 1960. H.A. Буше.