Անագ և կապարի համաձուլվածք. հատկություններ և անվանում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ավելի լավ է այս թեմայի նկարագրությունը սկսել թիթեղից և կապարից առանձին: Այս նյութի կապարը, անագը և համաձուլվածքները ունեն որոշակի հատկություններ, որոնք պայմանավորված են դրանց սկզբնական վիճակով:

Թիթեղի ընդհանուր նկարագրությունը

Այստեղ կարևոր է նշել, որ այս հումքի երկու տեսակ առանձնանում է. Առաջին տեսակը կոչվում է սպիտակ թիթեղ, և դա այս նյութի β-մոդիֆիկացիան է։ Երկրորդ տեսակը α մոդիֆիկացիան է, որն ավելի հայտնի է որպես թիթեղյա մոխրագույն: Մի փոփոխությունից մյուսը, մասնավորապես՝ սպիտակից մոխրագույն անցնելիս, տեղի է ունենում նյութի ծավալի ուժեղ փոփոխություն, քանի որ տեղի է ունենում այնպիսի գործընթաց, ինչպիսին է մետաղի ցրումը փոշու մեջ: Այս հատկությունը կոչվում է անագ ժանտախտ: Այստեղ կարևոր է նաև նշել, որ անագի ամենաբացասական հատկություններից մեկը սառնամանիքի հակումն է։ Այլ կերպ ասած, -20-ից +30 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում կարող է սկսվել ինքնաբուխ անցում մի վիճակից մյուսին։ Բացի այդ, անցումը կշարունակվի նույնիսկ ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում, բայց գործընթացի սկսվելուց հետո։ Այդ պատճառով հումքը պետք է պահվի բավականին բարձր ջերմաստիճան ունեցող վայրերում։

Աանագի և կապարի հատկությունները

Արժե ասել, որ թիթեղը,կապարը և այս նյութերի համաձուլվածքները շատ քիչ ընդհանուր հատկություններ ունեն: Օրինակ՝ որքան մաքուր է թիթեղը, այնքան ավելի մեծ է ժանտախտից ախտահարվելու հավանականությունը։ Կապարը, իր հերթին, ընդհանրապես չի ենթարկվում ալոտրոպային փոխակերպումների։

Սակայն, հարկ է նաև նշել, որ անագի նման փոխակերպումը դանդաղեցնելու համար օգտագործվում են լրացուցիչ նյութեր: Ամենից լավն այն էր, որ իրենց դրսևորեցին այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են բիսմութն ու անտիմոնը: Այս նյութերի ավելացումը 0,5% ծավալով կնվազեցնի ալոտրոպ փոխակերպման արագությունը գրեթե 0-ի, ինչը նշանակում է, որ սպիտակ թիթեղը կարելի է համարել լիովին կայուն: Այստեղ կարելի է նաև նշել, որ փոքր չափով, բայց այնուամենայնիվ, նույն նպատակով օգտագործվում է անագի և կապարի համաձուլվածքը։

Եթե խոսենք կապարի հատկությունների մասին, ապա այն ունի ավելի բարձր հալման ջերմաստիճան՝ 327 աստիճան Ցելսիուս, քան անագիը՝ 232 աստիճան։ Կապարի խտությունը սենյակային ջերմաստիճանում 11,34 գ/սմ է.3.

Անագ և կապարի բնութագրեր

Արժե սկսել նրանից, որ աշխատանքի արդյունքում կարծրացած անագի, կապարի և համաձուլվածքների վերաբյուրեղացումը տեղի է ունենում սենյակային ջերմաստիճանից ցածր համարվող ջերմաստիճանում: Այդ իսկ պատճառով դրանց մշակումը թեժ է։

Ընդհանուր ցուցանիշը մթնոլորտային պայմաններում կոռոզիայից դիմադրությունն էր: Այնուամենայնիվ, մի փոքր տարբերություն կայանում է նրանում, որ չնչին նյութերի ազդեցության տակ կոռոզիայից դիմադրություն կա: Օրինակ՝ կապարը լավագույնս դրսևորվում է որոշակի թթուների՝ ծծմբական, ֆոսֆորական և այլն խտացված միացությունների հետ շփվելիս։ Անագն իր հերթին լավագույնս դիմադրում է լուծույթներին։սննդային թթուներ. Այս նյութերի շրջանակն առանձին նույնպես տարբեր է։ Անագը լայնորեն օգտագործվում է անագի երեսպատման համար, մինչդեռ կապարն իր ճանապարհն է գտել ծծմբաթթվի սարքավորումների երեսպատման մեջ։

Լեգիր համակարգեր

Այստեղ կարևոր է սկսել այն փաստից, որ անագի և կապարի համաձուլվածքը նույնիսկ ավելի հալվող նյութ է, քան առանձին: Նման խառնուրդներն առավել լայնորեն օգտագործվում են որպես զոդման, տպագրական տառատեսակների պատրաստման, ապահովիչներ ձուլելու համար և այլն: Նման համակարգը, ինչպիսին է «անագ-կապարը», պատկանում է էվեկտիկական տիպի խմբին: Այս կատեգորիային պատկանող բոլոր նյութերի կարևոր հատկությունն այն է, որ դրանց հալման ջերմաստիճանը գտնվում է 120-ից 190 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում: Բացի այդ, կան եռակի էվեկտիկայի խմբեր։ Օրինակ՝ անագ-կապար-ցինկ համաձուլվածքի համակարգը: Նման նյութերի հալման ջերմաստիճանն էլ ավելի ցածր է իջնում, իսկ դրա սահմանը 92-96 աստիճան Ցելսիուս է։ Եթե համաձուլվածքին ավելացնեք չորրորդ բաղադրիչ, ապա հալման ջերմաստիճանը կնվազի մինչև 70 աստիճան: Եթե խոսենք կապարի հետ անագի համաձուլվածքի օգտագործման մասին որպես զոդում, ապա ամենից հաճախ դրանց բաղադրության մեջ ներմուծվում է այնպիսի նյութի մինչև 2%-ը, ինչպիսին է անտիմոնը: Դա արվում է զոդման հոսքը բարելավելու համար: Այստեղ հարկ է նշել, որ հալման ջերմաստիճանը կարելի է վերահսկել «անագ/կապար» հարաբերակցությամբ։ Ամենահալվող հումքը հալվում է 190 աստիճանում։

Babbits

Անագի և կապարի համաձուլվածքի անվանումն արդեն պարզել է, դա էվեկտիկական է: Նման բաղադրությամբ նյութերի այս խումբը առավել լայնորեն կիրառվում է կրող համաձուլվածքների արտադրության մեջ, որոնք կոչվում են «բաբիթներ»։ Այս նյութը օգտագործվում է որպես կրող պատյանների լցոնում: Այստեղ ամենակարևորը ճիշտ նյութ ընտրելն է, որպեսզի այն հեշտությամբ ներթափանցի լիսեռ: Առաջին հայացքից թվում է, որ անագի և կապարի համաձուլվածքների զանգվածը տարբեր զոդերով հիանալի ելք է։ Այնուամենայնիվ, իրականում դա ամբողջովին ճիշտ չէ: Պարզվեց, որ նման նյութերը չափազանց փափուկ են, և լիսեռի և նման ներդիրի միջև շփման գործակիցը բարձր է եղել։ Այսինքն՝ շահագործման ընթացքում չափից շատ են տաքացել, դրա պատճառով ցածր հալեցնող մետաղները սկսել են «կպչել» լիսեռին։ Այս թերությունից խուսափելու համար սկսեցին փոքր քանակությամբ ավելի պինդ նյութեր ավելացնել։ Այս կերպ ստացվել է նյութ, որը միաժամանակ և՛ փափուկ է, և՛ կոշտ։

Նյութի բաղադրություն

Ճիշտ հակառակ հատկանիշներ ունեցող նյութի հասնելու համար օգտագործվել են հետևյալ նյութերը. Ամենակարևորն այն է, որ դրանք անմիջապես ընկած են α + β երկփուլ տարածաշրջանում: β- փուլի բյուրեղները հարստացված են զոդով, ինչպիսին է անտիմոնը: Նրանք գործում են որպես պինդ փխրուն նյութեր։ α-ֆազային բյուրեղներն իրենց հերթին փափուկ և պլաստիկ հիմք են։ Որպեսզի խուսափենք այնպիսի թերություններից, ինչպիսիք են պինդ բյուրեղների հալվելը և դրանց վերելքը, խառնուրդին ավելացնում են ևս մեկ բաղադրիչ՝ պղինձ։ ԱյսպիսովԱյսպիսով, կապարի և անագի համաձուլվածքից մի քանի այլ նյութերի ավելացումով հնարավոր է ստեղծել բաբիտ կրող նյութ, որը միավորում է երկու հակադիր հատկություններ՝ կարծրություն և փափկություն: Babbit B83-ը դարձավ այս ապրանքանիշի դասական և ամենատարածված արտադրանքը: Այս համաձուլվածքի բաղադրությունը հետևյալն է՝ 83% Sn; 11% Sb; 6% Cu.

Այլընտրանք

Պետք է ասել, որ տնտեսության տեսակետից թիթեղից պատրաստված բաբիթները շատ անբարենպաստ են, քանի որ այս նյութը բավականին թանկ արժե։ Բացի այդ, անագը ինքնին համարվում է սակավ նյութ։ Այս երկու պատճառով այլընտրանքային առանցքակալներ են մշակվել կապարի, անտիմոնի և պղնձի հիման վրա: Այս բաղադրության մեջ անտիմոնի բյուրեղները գործում են որպես ամուր հիմք։ Փափուկ հիմքը կապարի և անտիմոնի ուղղակի խառնուրդ է։ Պղինձն այստեղ օգտագործվում է նույն կերպ, ինչպես նախորդ բաղադրության կապարը, այսինքն՝ կանխելու ամուր հիմքի բյուրեղների վերև լողալու համար:

Սակայն այստեղ արժե նշել թերությունները. Կապարի/անտիմոնի էվեկտիկան այնքան ճկուն չէ, որքան անագի փուլը: Հետեւաբար, այս ձեւով պատրաստված մասերը տուժում են արագ մաշվածությունից: Այս թերությունը փոխհատուցելու համար դուք դեռ պետք է որոշակի քանակությամբ թիթեղ ավելացնեք: Ցինկ-անագ-կապար եռական էվեկտիկայի օգտագործումը այնքան էլ տարածված չէ: