| Алюминий (Al) / Aluminum | 660 | 1220 |
| Алюминиевые сплавы / Aluminum Alloy | 463 — 671 | 865 — 1240 |
| Баббит = Babbitt | 249 | 480 |
| Бериллий (Be) = Beryllium | 1285 | 2345 |
| Бронза алюминиевая = Aluminum Bronze | 1027 — 1038 | 1881 — 1900 |
| Бронза бериллиевая, бериллиевая бронза = Beryllium Copper | 865 — 955 | 1587 — 1750 |
| Бронза марганцовистая = Manganese bronze | 865 — 890 | 1590 — 1630 |
| Ванадий (V), Vanadium | 1900 | 3450 |
| Висмут (Bi) = Bismuth | 271.4 | 520.5 |
| Вольфрам (W), Tungsten | 3400 | |
| Железо ковкое (Fe) = Carbon Steel | 1482 — 1593 | 2700 — 2900 |
| Золото (Au) чистое 999 пробы 100% золото = Gold 24K Pure | 1063 | 1945 |
| Инконель, жаропрочный никелехромовый сплав = Inconel | 1390 — 1425 | 2540 — 2600 |
| Инколой, жаропрочный никелехромовый сплав = Incoloy | 1390 — 1425 | 2540 — 2600 |
| Иридий (Ir), Iridium | 2450 | 4440 |
| Кадмий (Cd) = Cadmium | 321 | 610 |
| Калий (K) = Potassium | 63.3 | 146 |
| Кобальт (Co) = Cobalt | 1495 | 2723 |
| Кремний (Si) = Silicon | 1411 | 2572 |
| Латунь желтая = Brass, Yellow | 905-932 | 1660-1710 |
| Латунь морская = Морская латунь (29-30% Zn, 70% Cu-1% Sn и 0,02-0,05% As) = Admiralty Brass | 900 — 940 | 1650 — 1720 |
| Латунь красная = Brass, Red | 990 — 1025 | 1810 — 1880 |
| Медь (Cu) = Copper | 1084 | 1983 |
| Мельхиор, купроникель = Cupronickel | 1170 — 1240 | 2140 — 2260 |
| Магний (Mg), Magnesium | 650 | 1200 |
| Магниевые сплавы = Magnesium Alloy | 349 — 649 | 660 — 1200 |
| Марганец (Mn), Manganese | 1244 | 2271 |
| Молибден (Mo), Molybdenum | 2620 | 4750 |
| Монель (до 67 % никеля и до 38 % меди) = Monel | 2370 — 2460 | |
| Натрий (Na) = Sodium | 97.83 | 208 |
| Никель (Ni), Nickel | 1453 | 2647 |
| Ниобий (Nb), Niobium (Columbium) | 2470 | 4473 |
| Олово (Sn), Tin | 232 | 449.4 |
| Осмий (Os), Osmium | 3025 | 5477 |
| Палладий (Pd), Palladium | 1555 | 2831 |
| Платина (Pt),Platinum | 1770 | 3220 |
| Плутоний (Pu), Plutonium | 640 | 1180 |
| Рений (Re), Rhenium | 3186 | 5767 |
| Родий (Rh) = Rhodium | 1965 | 3569 |
| Ртуть (Hg) = Mercury | -38.86 | -37.95 |
| Рутений (Ru) = Ruthenium | 2482 | 4500 |
| Селен (Se) = Selenium | 217 | 423 |
| Cеребро 900 пробы = Coin Silver | 879 | 1615 |
| Серебро (Ar) чистое = Pure Silver | 961 | 1761 |
| Cеребро 925 пробы = Sterling Silver | 893 | 1640 |
| Свинец (Pb), Lead | 327.5 | 621 |
| Сталь углеродистая = Carbon Steel | 1425 — 1540 | 2600 — 2800 |
| Сталь нержавеющая = Stainless Steel | 1510 | 2750 |
| Сурьма (Sb) = Antimony | 630 | 1170 |
| Тантал (Ta) = Tantalum | 2980 | 5400 |
| Титан (Ti), Titanium | 1670 | 3040 |
| Торий (Th), Thorium | 1750 | 3180 |
| Уран (U), Uranium | 1132 | 2070 |
| Фосфор (P), Phosphorus | 44 | 111 |
| Хастелой С, Hastelloy C (54,5-59,5% Ni; 15-19% Mo; 0,04-0,15% C; 4-7% Fe; 13-16% Cr; 3,5-5,5% W) | 1320 — 1350 | 2410 — 2460 |
| Хром (Cr) = Chromium | 1860 | 3380 |
| Цинк (Zn), Zinc | 419.5 | 787 |
| Цирконий (Zr), Zirconium | 1854 | 3369 |
| Чугун серый = Grey Cast Iron | 1127 — 1204 | 2060 — 2200 |
| Чугун Ковкий, Ductile Iron | 1149 | 2100 |
Ювелирные сплавы золота — Московский ювелирный завод
Ювелирные сплавы золота
В состав золотых сплавов в качестве легирующих компонентов могут входить: серебро, медь, палладий, никель, платина, кадмий и цинк. Каждый из компонентов по-своему влияет на свойства сплава. Серебро придает золотому сплаву мягкость, ковкость, незначительно понижает температуру плавления ювелирного сплава. По мере добавления серебра цвет ювелирного сплава зеленеет, переходя в желто-зеленый; при содержании серебра более 30% цвет становится желто-белым и бледнеет по мере увеличения количества серебра; при содержании в сплаве 65% серебра цвет сплава становится белым (такой сплав нельзя назвать сплавом белого золота).Медь повышает твердость золотого сплава, сохраняя его ковкость и тягучесть. Сплав приобретает красноватые оттенки, усиливающиеся по мере повышения процентного содержания меди; при содержании 14,6 % меди сплав становится ярко-красным. Однако медь понижает антикоррозийные свойства сплава.
Никель, изменяет цвет сплава в бледно-желтый и повышает твердость. Содержание никеля повышает литейные качества ювелирного сплава.
Платина окрашивает золотой сплав в белый цвет интенсивнее палладия. Желтизна теряется уже при содержании 8,4 % платины в сплаве. Резко повышается температура плавления сплава. При повышении содержания платины до 20 % увеличивается упругость сплава.
Кадмий в составе сплава резко понижает температуру плавления, но сохраняет ковкость и пластичность сплава.
Цинк понижает температуру плавления сплава и повышает его текучесть. При большом содержании цинка сплав становиться хрупким.
Участие каждого компонента в золотом сплаве определяется в зависимости от свойств, которыми должен обладать сплав.
Так, серебро и медь дают возможность создавать сплавы от бледно-желтого до красного через зеленоватые или красноватые тона; сохранить мягкость, пластичность, ковкость и среднюю температуру плавления сплава.
Палладий, никель и платина позволяют получить золотые сплавы белого цвета с более высокой температурой плавления и очень высокими антикоррозионными свойствами.
Кадмий и цинк дают возможность получить золотые сплавы с довольно низкой температурой плавления, а следовательно, использовать полученные сплавы в качестве припоев.
В соответствии с ГОСТом 30649-99 выделяются следующие количества ювелирных сплавов золота:
5 ювелирных сплавов 375 метрической пробы;
1 ювелирный сплав 500 метрической пробы;
9 ювелирных сплавов 585 метрической пробы;
10 ювелирных сплавов 750 метрической пробы;
1 ювелирный сплав 958 метрической пробы;
1 ювелирный сплав 999 метрической пробы.
Металлы и сплавы. Плотность металлов. Температура плавления металлов.
Справочная информация
Плотность металлов и сплавов
Плотность металлов (при 20°C), | |
т/м3 [тонн в 1 кубическом метре] | |
Алюминий | 2.6889 |
Графит | 1.9 — 2.3 |
Железо | 7.874 |
Золото | 19.32 |
Кобальт | 8.90 |
Магний | 1.738 |
Медь | 8.96 |
Никель | 8.91 |
Олово (белое) | 7.29 |
Платина | 21.45 |
Свинец | 11.336 |
Серебро | 10.50 |
Титан | 4.505 |
Хром | 7.18 |
Бронза | 7.5 — 9.1 |
Сплав Вуда | 9.7 |
Дюралюминий | 2.6 — 2.9 |
Константан | 8.88 |
Латунь | 8.2 — 8.8 |
Нихром | 8.4 |
Сталь | 7.7 — 7.9 |
Сталь нержавеющая (в среднем) | 7.9 — 8.2 |
марки 08Х18Н10Т, 10Х18Н10Т | 7,9 |
марки 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т | 8 |
марки 06ХН28МТ, 06ХН28МДТ | 7,95 |
марки 08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т | 7,6 |
Чугун белый | 7.6 — 7.8 |
Чугун серый | 7.0 — 7.2 |
Температура плавления различных металлов и сплавов
Металл / сплав | Знак |
Температура С° |
Алюминий | Al | 660 |
Свинец | Pb | 327 |
Бронза | — | 1000 |
Хром | Cr | 1857 |
Железо | Fe | 1536 |
Золото | Au | 1064 |
Чугун | — | 1200 |
Кобальт | Co | 1495 |
Медь | Cu | 1083 |
Магний | Mg | 650 |
Марганец | Mn | 1245 |
Латунь | Ms | 900 |
Молибден | Мо | 2620 |
Никель | Ni | 1453 |
Платина | Pt | 1772 |
Серебро | Ag | 961 |
Кремний | Si | 1410 |
Сталь | — | 1500 |
Титан | Ti | 1660 |
Ванадий | V | 1890 |
Висмут | Bi | 271 |
Вольфрам | W | 3410 |
Цинк | Zn | 419 |
Олово | Sn | 232 |
Цирконий | Zr | 1852 |
Indium сплавы специальные
Все металлы обладают своими отличными от других характеристиками: твердость, пластичность, температура плавления, токсичность, теплопроводность, предел прочности при растяжении и пр. Когда эти металлы сплавляются вместе с другими металлами, они могут создать уникальные материалы, способные решать сложные для простых металлов задачи.
Основные металлы, применяемые в специальных сплавах, следующие:
- Индий (In)
- Висмут (Bi)
- Золото (Au)
- Олово (Sn)
- Свинец (Pb)
- Серебро (Ag)
Сплавы на основе индия обычно обладают более низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью, что делает их отличным выбором для рассеивания тепла заполнения.
Золото имеет очень высокую температуру плавления (1064°C), которая может быть снижена добавлением Sn, Si или Ge.
Висмут приобрел большую популярность в качестве заменителя свинца. Сплавы висмута имеют более низкую температурам плавления. Висмут очень хрупок, и обычно для того, чтобы он стал обрабатываемым, его необходимо смешивать с другими металлами.
Стандартные сплавы Sn\Pb, Sn\Pb\Ag и SAC также используются в специальных сплавах.
Основные характеристики
Выбор сплава
Выбор сплава – главная и самая важная задача, которую нужно решить при разработке технологии, в том числе с использованием специальных материалов для пайки. Выбирая сплав для соединения вместе двух поверхностей, нужно учитывать:
- Окончательную рабочую температуру устройства
- Особенности двух соединяемых поверхностей
- Необходимость применения бессвинцовой технологии
- Другие процессы пайки, которые необходимо выполнить до или после данного процесса
- Требования к механическим характеристикам, таким, как высокая теплопроводность, высокая надежность, пластичность и пр.
Корпорация Indium предлагает более 200 сплавов разделенных условно на 5 семейств:
- Sn\Pb
- Бессвинцовые
- InPb
- Низкотемпературные
- Высокотемпературные
Сплавы Sn\Pb
Семейство сплавов Sn\Pb может рассматриваться как стандартная и самая популярная группа припоев. Они были разработанные для изготовления первых радиоприемников. Общий диапазон температур плавления сплавов этой группы располагается около 180°C, и в него входят сплавы 63Sn\37Pb; 60Sn\40Pb и 62Sn\36Sn\2Ag. Преимущества этих сплавов – средняя температура плавления, прочность, смачивающая способность и низкая стоимость. Они используются уже в течение десятилетий, и по ним накоплен огромный объем информации и опыта по использованию.
Бессвинцовые сплавы
Законодательные акты в разных странах мира, запрещают использование свинца в различных изделиях, которые могут в конечном итоге оказаться на мусорных свалках и не пройти процесс специальной утилизации. Эти акты ограничивают содержание свинца в припоях, и в дополнение к стандартным привычным припоям, уже существующим, было разработано совершенно новое семейство бессвинцовых сплавов. Это семейство припоев содержит различные варианты сплавов SAC (Sn\Ag\Cu), которые оплавляются в диапазоне температур около 220°C. Содержащие висмут сплавы, включая 58Bi\42Sn и 57Bi\42Sn\1Ag, также приобрели большую популярность, хотя их температура плавления находится в диапазоне около 140°C.
Сплавы In\Pb
Сплавы In\Pb используются при пайке поверхностей с металлизацией толстым слоем золота (>38 мкм) из-за тенденции олова к выщелачиванию золота, что вызывает образование хрупких интерметаллических соединений. Это может вызвать подверженность паяного соединения растрескиванию в процессе термоциклирования, что напрямую влияет на надежность изделия особенно при эксплуатации в сложных климатических условиях.
Низкотемпературные сплавы
Низкотемпературные сплавы обычно содержат индий или висмут, или же оба этих металла, так как они понижают точку плавления сплава. Данные сплавы могут использоваться в качестве завершающего припоя на операции ступенчатой пайки с тем, чтобы температура финишной паки не воздействовала на паяные соединения уже сделанные припоем с более высокой точкой плавления.
Высокотемпературные сплавы
Высокотемпературные сплавы также могут использоваться для ступенчатой пайки, но на ее начальном этапе. Золотосодержащие припои часто используются в высоконадежных изделиях, где требуется применение бессвинцового припоя, и температура операций пайки может быть высокой. Эвтектический сплав 80Au20Sn также может применяться без флюса в случае, когда пайка происходит в атмосфере инертного газа.
Совместимые продукты Indium
- Indium NC 771 флюс для ремонта
- Indium FP-500 флюс для ремонта
- Indium FP-300 флюс для ремонта
- Indium флюс-гели
Условия поставки
Продукты из специальных сплавов изготавливаются и поставляются под заказ.
Преформы представляют собой отформованный металл высеченный штамповкой с жесткими допусками, чтобы обеспечить точный объем припоя и высокую повторяемость технологического процесса с использованием специальных паяльных материалов. Они обычно предлагаются как в простых геометрических формах, таких как диски, квадраты и прямоугольники. Также перформы выпускаются в форме рамок и колец. Возможно производство префом специальных форм для обеспечения полного повторения формы компонента или изделия под заказ.
Тогда как максимальные и минимальные размеры определяются свойствами материала, типичный возможный диапазон толщин преформ от 0,0254 мм до 1,27 мм (от 0,001” до 0,050”). Могут выпускаться диски и квадраты миниатюрных размеров от 0,101 мм (0,004”) до крупных 25,4 мм (1,00”).
Лента обычно представляет собой припой, расплющенный в плоскую длинную форму. В некоторых процессах припой подается к устройству вырубки, и получающийся в результате преформа помещается на подложку.
Паяльная паста также может изготавливаться из специальных сплавов, включая сплавы на основе индия и золота. Эти пасты могут наноситься через трафарет или дозированием, как и стандартные сплавы SnPb или SAC.
Сплошная проволока может использоваться в качестве припоя в таких задачах, как присоединение кристаллов (высокая температура – высокое содержание Pb), или же в качестве герметизирующего материала (чистый индий). В целом, проволока из материалов с более высоким пределом прочности при растяжении (AuSn) может быть выполнена с диаметром от 0,0254 мм (0,001”). В то же время материалы с более низким пределом прочности при растяжении (такие, как индий) или склонные к хрупкости (такие, как висмут), можно получить с минимальным диаметром только от 0,254 мм(0,010”).
Упаковка
Упаковка очень важна по двум причинам:
- Защита в процессе доставки и при использовании
- Простота применения в производственном процессе
По этим причинам Корпорация Indium предлагает несколько разных вариантов упаковки:
- Упаковка россыпью
- Упаковка слоями
- Упаковка штабелем
- Упаковка в матричные поддоны
- Упаковка в ленту на стандартные катушки
- Специальная упаковка под заказ
Упаковка россыпью является наименее дорогой и предлагается для больших и прочных преформ. Упаковка слоями включает в себя укладку преформ между слоями упаковочного материалов, которые надежно удерживают преформы в процессе транспортировки и защищают от внешних воздействий. Упаковка штабелем обычно реализуется для преформ на основе индия, которые необходимо изолировать друг от друга, чтобы избежать холодной сварки в процессе транспортировки.
Упаковка в матричные поддоны и упаковка в ленты
характеризуется использованием для каждой единицы специального материала отдельную изолированную ячейку. Матричная упаковка обычно используется, когда преформа при использовании будет устанавливаться вручную или при помощи манипуляторов.
Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.
Специальная упаковка на заказ разрабатывается с целью гарантировать безопасную транспортировку нестандартных или чувствительных к обращению с ними преформ.
Для монтажа преформы на нужные места в условиях серийного производства ее упаковывают в ленту, которую можно использовать в стандартном оборудование для установки компонентов. Подходит в основном для преформ из припоя несложных форм.
Специальные сплавы в виде ленты или проволоки
Лента и проволока обычно наматываются на катушки. В случае ленты она наматывается на катушку, соответствующую ширине ленты, чтобы избежать повреждения краев ленты в процессе транспортировки.
Проволока обычно наматывается в 1- или 5-фунтовые катушки.
Лента и проволока, содержащие индий, специально упаковываются с целью защиты каждого слоя от холодной сварки со следующим слоем.
Паяльная паста
Паяльная паста в зависимости может упаковываться в шприцы или банки. Типичный срок годности составляет 6 месяцев при хранении пасты при температуре ниже 5°С.
Хранение и транспортировка
Рекомендуется хранить материал в чистом сухом помещении. Попадание влаги и загрязнений привет к ухудшению паяемости. Использование материала после истечения срока годности в большинстве случаев возможно. Однако это должно быть подтверждено испытаниями перед использованием.
Не содержащий свинца припой Sn96,5Ag3,0Cu0,5 (температура плавления 217 °C), мотки по 250 г
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 500 МПа
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 750 Мпа
Предназначено для обработки натурального и искусственного камня
Предназначено для обработки закаленных сталей твердостью до 55 HRC
Предназначено для обработки титана и титановых сплавов
Рекомендуется использование СОЖ
Предназначено для обработки коррозионно-стойких сталей
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 900 МПа
Предназначено для обработки древесины
Предназначено для обработки закаленных сталей твердостью до 60 HRC
Предназначено для обработки алюминиевых и магниевых сплавов
Универсальное применение
Предназначено для обработки твердых сплавов
Предназначено для обработки закаленных сталей твердостью до 67 HRC
Рекомендуется обработка без СОЖ
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 1400 Мпа
Предназначено для обработки полимеров
Предназначено для обработки серых чугунов и высокопрочных чугунов
Предназначено для обработки поверхностей покрытых лаками и красками
Предназначено для обработки латуни и бронзы
Предназначено для обработки меди
Рекомендуется охлаждение сжатым воздухом
Предназначено для обработки латуни
Предназначено для обработки латуни и медно-никелевых сплавов
Предназначено для обработки сотовых материалов Honeycomb
Предназначено для обработки металломатричных композитных материалов (MMC)
Предназначено для обработки обработки полиметилметакрилата
Предназначено для обработки закаленных сталей с твердостью до 65 HRC
Предназначено для обработки жаропрочных никелевых сплавов
Предназначено для обработки инструментальных сталей Toolox твердостью 33 HRC
Предназначено для обработки полиэфирэфиркетона с 30%-ым содержанием стекловолокна
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 500 МПа
Предназначено для обработки оловянной бронзы
Предназначено для обработки низколегированных медных сплавов
Предназначено для обработки сталей Hardox 500 с пределом прочности до 1600 Мпа
Предназначено для обработки чугуна с пределом прочности более 800 Мпа
Предназначено для обработки бериллиевой бронзы
Предназначено для обработки углепластика
Допускается обработка цветных металлов, термопластов, длинная сливная стружка
Предназначено для обработки стекло- и углепластика
Допускается обработка полиамида
Предназначено для обработки инструментальных сталей Toolox твердостью 44 HRC
Предназначено для обработки медно-свинцово-цинковых сплавов
Предназначено для обработки медно-никель-цинковых сплавов
Предназначено для обработки литейных алюминиевых сплавов
Предназначено для обработки коррозионно-стойких сталей с пределом прочности более 900 МПа
Предназначено для обработки поливинилиденфторида с 20%-ым содержанием стекловолокна
Предназначено для обработки полиэфирэфиркетона с 30%-ым содержанием углеволокна
Рекомендуется обработка с применением СОЖ мелкодисперсного разбрызгивания
Предназначено для обработки низколегированных медно-кремниевых сплавов
Предназначено для обработки стеклопластика
Предназначено для обработки вольфрамово-медных сплавов
Предназначено для обработки полиэтилена высокой плотности
Предназначено для обработки литейной бронзы
Предназначено для обработки закаленных сталей с твердостью до 50 HRC
Предназначено для обработки полиамида с 30%-ым содержанием стекловолокна
Предназначено для обработки графита, стекло- и углепластика
Предназначено для обработки титановых сплавов с пределом прочности более 850 МПа
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 750 Мпа
Предназначено для обработки графита
Предназначено для обработки оловянной бронзы
Предназначено для обработки алюминиевых сплавов дающих короткую стружку
Предназначено для обработки коррозионно-стойких сталей с пределом прочности до 900 МАа
Предназначено для обработки бронз повышенной прочности
Предназначено для обработки свинцовых бронз
Предназначено для обработки высокопрочных чугунов
Предназначено для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 1100 МПа
Предназначено для обработки полиэфирэфиркетона
Предназначено для обработки композитных материалов
Предназначено для обработки арамида
Предназначено для обработки алюминиево-медных сплавов
Предназначено для обработки полиметиленоксида с 25%-ым содержанием стекловолокна
Предназначено для обработки фенолформальдегидной смолы
Предназначено для обработки закаленных сталей твердостью до 70 HRC
Предназначено для обработки алюминиево-никелевых бронз
Предназначено для обработки серых чугунов
Предназначено для обработки меди и медных сплавов
Рекомендуется использование масел или эмульсии
Предназначено для обработки алюминиевых сплавов, дающих длинную (сливную) стружку
Предназначено для обработки политетрафторэтилена с 25%-ым содержанием углеволокна
Рекомендуется использовать в условиях непрерывного резания
Рекомендуется использовать в условиях на удар
Рекомендуется использовать в нестабильных условиях резания
Серебро и сплавы на его основе. Марки – РТС-тендер
ГОСТ 6836-2002
Группа В51
СЕРЕБРО И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Марки
Silver and silver base alloys. Marks
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1708
Дата введения 2003-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 304 “Благородные металлы, сплавы и промышленные изделия из них”, Екатеринбургским заводом по обработке цветных металлов
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 6 от 1 августа 2002 г., по переписке)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикстандарт |
Туркменистан | Главгосслужба “Туркменстандартлары” |
Украина | Госстандарт Украины |
Узбекистан | Узстандарт |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 30 сентября 2002 г. N 360-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 6836-80* введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
_____________
* Текст соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 6836-80
5 ИЗДАНИЕ (июнь 2006 г.), с Поправкой (ИУС 5-2003)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает марки серебра и сплавов на его основе, предназначенные для производства изделий технического назначения, в том числе полуфабрикатов в виде листов, лент, полос, фольги, проволоки, труб, профилей, литых заготовок и др.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12555.1-83 Сплавы серебряно-платиновые. Метод определения серебра
ГОСТ 12555.2-83 Сплавы серебряно-платиновые. Метод спектрального анализа
ГОСТ 12558.1-78 Сплавы палладиево-серебряные. Метод определения серебра
ГОСТ 12558.2-78 Сплавы палладиево-серебряные. Метод спектрального анализа
ГОСТ 12561.1-78 Сплавы палладиево-серебряно-медные. Метод определения меди и серебра
ГОСТ 12561.2-78 Сплавы палладиево-серебряно-медные. Метод спектрального анализа
ГОСТ 16321.1-70 Сплавы серебряно-медные. Метод определения массовой доли серебра
ГОСТ 16321.2-70 Сплавы серебряно-медные. Метод спектрального анализа
ГОСТ 22864-83 Благородные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 28353.0-89 Серебро. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 28353.1-89 Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа
ГОСТ 28353.2-89 Серебро. Метод атомно-эмиссионного анализа с индукционной плазмой
ГОСТ 28353.3-89 Серебро. Метод атомно-абсорбционного анализа
3 Обозначения и сокращения
3.1 В стандарте приняты следующие условные обозначения для марок сплавов и сокращения: Ср — серебро, Пл — платина, Пд — палладий, М — медь, Ост. — остальное.
3.2 Наименование марок сплавов состоит из букв, обозначающих компоненты сплава, и следующих за ними цифр, указывающих номинальное содержание компонента (компонентов) благородных металлов в сплаве (в процентах).
4 Технические требования
4.1 Химический состав серебра и сплавов на его основе должен соответствовать требованиям таблиц 1-5.
Таблица 1 — Химический состав серебра
Марка | Массовая доля, % | ||||||
Серебро, не менее | Примеси, не более | ||||||
Свинец | Железо | Сурьма | Висмут | Медь | Всего | ||
Ср 99,99 | 99,99 | 0,003 | 0,004 | 0,001 | 0,002 | 0,008 | 0,01 |
Ср 99,9 | 99,90 | 0,003 | 0,035 | 0,002 | 0,002 | 0,015 | 0,10 |
Таблица 2 — Химический состав серебряно-медных сплавов
Марка | Массовая доля, % | ||||||
Компоненты | Примеси, не более | ||||||
Серебро | Медь | Свинец | Железо | Сурьма | Висмут | Всего | |
СрМ 97 | 96,7-97,3 | Ост | 0,004 | 0,08 | 0,002 | 0,002 | 0,09 |
СрМ 96 | 95,7-96,3 | Ост | 0,004 | 0,08 | 0,002 | 0,002 | 0,09 |
СрМ 95 | 94,7-95,3 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 94 | 93,7-94,3 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 92,5 | 92,2-92,8 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 91,6 | 91,3-91,9 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 90 | 89,7-90,3 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 87,5 | 87,2-87,8 | Ост | 0,004 | 0,10 | 0,002 | 0,002 | 0,11 |
СрМ 80 | 79,7-80,3 | Ост | 0,005 | 0,13 | 0,002 | 0,002 | 0,14 |
СрМ 77 | 76,5-77,5 | Ост | 0,005 | 0,13 | 0,002 | 0,002 | 0,14 |
СрМ 75 | 74,5-75,5 | Ост | 0,005 | 0,13 | 0,002 | 0,002 | 0,14 |
СрМ 50 | 49,5-50,5 | Ост | 0,005 | 0,13 | 0,002 | 0,002 | 0,14 |
Таблица 3 — Химический состав серебряно-платиновых сплавов
Марка | Массовая доля, % | |||||
Компоненты | Примеси, не более | |||||
Серебро | Платина | Палладий, иридий, родий, золото (сумма) | Железо | Свинец | Всего | |
СрПл 96-4 | 95,6-96,4 | 3,6-4,4 | 0,15 | 0,03 | 0,005 | 0,18 |
СрПл 88-12 | 87,6-88,4 | 11,6-12,4 | 0,15 | 0,03 | 0,005 | 0,18 |
Таблица 4 — Химический состав серебряно-палладиевых сплавов
Марка | Массовая доля, % | ||||||
Компоненты | Примеси, не более | ||||||
Серебро | Палладий | Платина, иридий, родий, золото (сумма) | Железо | Свинец | Висмут | Всего | |
СрПд 80-20 | 79,6-80,4 | 19,6-20,4 | 0,15 | 0,04 | 0,004 | 0,002 | 0,19 |
СрПд 70-30 | 69,5-70,5 | 29,5-30,5 | 0,15 | 0,04 | 0,004 | 0,002 | 0,19 |
СрПд 60-40 | 59,5-60,5 | 39,5-40,5 | 0,15 | 0,04 | 0,004 | 0,002 | 0,19 |
Таблица 5 — Химический состав серебряно-палладиево-медных сплавов
Марка | Массовая доля, % | |||||||
Компоненты | Примеси, не более | |||||||
Серебро | Палладий | Медь | Платина, иридий, родий, золото (сумма) | Железо | Свинец | Висмут | Всего | |
СрПдМ 50-30 | 49,2-50,8 | 29,4-30,6 | Ост. | 0,15 | 0,04 | 0,004 | 0,002 | 0,19 |
4.2 Химический состав определяют:
— серебра — по ГОСТ 28353.0 — ГОСТ 28353.3;
— сплавов на основе серебра — по ГОСТ 12555.1, ГОСТ 12555.2, ГОСТ 12558.1, ГОСТ 12558.2, ГОСТ 12561.1, ГОСТ 12561.2, ГОСТ 16321.1, ГОСТ 16321.2, ГОСТ 22864 или другими методами, аттестованными в установленном порядке и обеспечивающими требования настоящего стандарта.
4.3 Свойства серебра и сплавов, а также рекомендации по их применению приведены в приложениях А и Б.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Расчетная плотность и температура плавления серебра и сплавов на его основе
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Таблица А.1
Марка | Расчетная плотность, г/см | Температура плавления (интервал), °С |
Ср 99,99 | 10,50 | 960,5 |
Ср 99,9 | 10,50 | 960,5 |
СрМ 97 | 10,44 | 920-940 |
СрМ 96 | 10,43 | 880-930 |
СрМ 95 | 10,41 | 870-910 |
СрМ 94 | 10,39 | 840-900 |
СрМ 92,5 | 10,36 | 779-896 |
СрМ 91,6 | 10,35 | 779-888 |
СрМ 90 | 10,32 | 779-875 |
СрМ 87,5 | 10,28 | 779-830 |
СрМ 80 | 10,13 | 779-810 |
СрМ 77 | 10,10 | 779-798 |
СрМ 75 | 10,06 | 779-785 |
СрМ 50 | 9,66 | 779-870 |
СрПл 96-4 | 10,72 | 960-1000 |
СрПл 88-12 | 11,19 | 970-1060 |
СрПд 80-20 | 10,79 | 1070-1150 |
СрПд 70-30 | 10,95 | 1155-1222 |
СрПд 60-40 | 11,11 | 1233-1288 |
СрПдМ 50-30 | 10,56 | 946-1009 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное). Рекомендации по применению серебра и сплавов на его основе
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Таблица Б.1
Марка | Примерное назначение |
Ср 99,99 | Электротехнические проводники, разрывные контакты |
Ср 99,9 | |
СрМ 97 | Разрывные и скользящие контакты, электротехнические проводники |
СрМ 96 | |
СрМ 95* | |
СрМ 94 | |
СрМ 92,5 | |
СрМ 91,6 | |
СрМ 90 | |
СрМ 87,5 | Скользящие контакты, электротехнические проводники |
СрМ 80 | |
СрМ 77 | |
СрМ 75 | |
СрМ 50 | |
СрПл 96-4 | Разрывные и скользящие контакты |
СрПл 88-12 | |
СрПд 80-20 | |
СрПд 70-30 | |
СрПд 60-40 | |
СрПдМ 50-30 | |
* Сплав применяется также для струн музыкальных инструментов. | |
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2006
Температура плавления нержавеющей стали | МЕТАЛЛОБАЗА №2
Температура плавления нержавеющей стали важный параметр для сфер, где изделия проходят термическую обработку, отжиг и стерилизацию. Перед тем как выбрать и купить
нержавейку для высокотемпературных сфер применения важно знать температуру плавления каждой марки стали.
Температура плавления марок нержавеющей стали
Нержавеющая сталь имеет множество вариантов марок. Каждая марка имеет разную температуру плавления. Перечислим температуру плавления нержавеющей стали основных марок:
- AISI 304: 1400-1450°C (2552-2642°F)
- AISI 316: 1375-1400°C (2507-2552°F)
- AISI 430: 1425-1510°C (2597-2750°F)
- AISI 434: 1426-1510°C (2600-2750°F)
- AISI 420: 1450-1510°C (2642-2750°F)
- AISI 410: 1480-1530°C (2696-2786°F)
Температура плавления указана не конкретным числом, а в диапазоне. Это связано с тем, что в каждой марке возможны небольшие изменения в составе сплава.
Стоит учитывать, что максимальные температуры использования стали, как правило, значительно ниже.
Даже до того, как температура плавления нержавеющей стали будет достигнута, сам металл становится менее жестким и более подверженным изгибу при нагревании. Высокие температуры могут повлиять на защитный оксидный слой, предохраняющий нержавеющую сталь от ржавчины, что
сделает ее более подверженной коррозии. Высокие температуры также могут привести к тепловому расширению металла, что приведет к ослаблению сварных соединений.
Специалисты компании Металлобаза №2 помогут подобрать сталь с учетом особенностей каждой марки и условий эксплуатации. Чтобы получить консультацию и купить нержавейку – обращайтесь в филиалы компании М2.
металлургия | Определение и история
Использование металлов в настоящее время является кульминацией долгого пути развития, продолжающегося примерно 6 500 лет. Принято считать, что первыми известными металлами были золото, серебро и медь, которые находились в самородном или металлическом состоянии, причем самыми ранними из них, по всей вероятности, были самородки золота, найденные в песках и гравиях русел рек. Такие самородные металлы стали известны и ценились за их декоративные и утилитарные ценности во второй половине каменного века.
Ранняя разработка
Золото можно агломерировать в более крупные куски холодным молотком, а самородная медь — нет, и важным шагом к эпохе металлов стало открытие, что металлам, таким как медь, можно придавать форму путем плавления и литья в формах; Среди самых ранних известных изделий этого типа — медные топоры, отлитые на Балканах в IV тысячелетии до нашей эры. Следующим шагом стало открытие возможности извлечения металлов из металлосодержащих минералов. Они были собраны, и их можно было отличить по цвету, текстуре, весу, цвету пламени и запаху при нагревании.Заметно больший выход, полученный при нагревании самородной меди с соответствующими оксидными минералами, мог привести к процессу плавки, поскольку эти оксиды легко восстанавливаются до металла в угольном слое при температурах выше 700 ° C (1300 ° F) в качестве восстановителя. , окись углерода, становится все более стабильной. Чтобы осуществить агломерацию и отделение расплавленной или плавленной меди от связанных с ней минералов, необходимо было ввести оксид железа в качестве флюса. Этот дальнейший шаг вперед можно объяснить присутствием госсановых минералов оксида железа в выветрившихся верхних зонах месторождений сульфида меди.
Во многих регионах медно-мышьяковые сплавы, превосходящие медь по свойствам как в литой, так и в деформируемой форме, были произведены в следующий период. Поначалу это могло быть случайным из-за сходства цвета и цвета пламени между ярко-зеленым минералом карбоната меди малахитом и продуктами выветривания таких минералов сульфида меди и мышьяка, как энаргит, и, возможно, позже за этим последовал целенаправленный отбор. соединений мышьяка из-за запаха чеснока при нагревании.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасСодержание мышьяка варьировалось от 1 до 7 процентов, с оловом до 3 процентов. Медные сплавы, в основном не содержащие мышьяка, с более высоким содержанием олова — другими словами, настоящая бронза — появились между 3000 и 2500 годами до нашей эры, начиная с дельты Тигра и Евфрата. Ценность олова могла быть открыта благодаря использованию станнита, смешанного сульфида меди, железа и олова, хотя этот минерал не так широко доступен, как основной минерал олова, касситерит, который, должно быть, был конечным источником металла.Касситерит поразительно плотный и встречается в виде гальки в аллювиальных отложениях вместе с арсенопиритом и золотом; в определенной степени это также встречается в упомянутых выше госсанах из оксида железа.
Несмотря на то, что бронза могла развиваться независимо в разных местах, наиболее вероятно, что культура бронзы распространилась через торговлю и миграцию народов с Ближнего Востока в Египет, Европу и, возможно, Китай. Во многих цивилизациях производство меди, мышьяковистой меди и оловянной бронзы продолжалось некоторое время вместе.Возможное исчезновение медно-мышьяковых сплавов трудно объяснить. Производство могло быть основано на минералах, которые не были широко доступны и стали дефицитными, но относительный дефицит оловянных минералов не препятствовал существенной торговле этим металлом на значительных расстояниях. Возможно, что в конечном итоге предпочтение было отдано оловянной бронзе из-за вероятности отравления мышьяком от паров, образующихся при окислении содержащих мышьяк минералов.
По мере того, как выветрившиеся медные руды в данных местах разрабатывались, более твердые сульфидные руды под ними добывались и плавились.Используемые минералы, такие как халькопирит, сульфид меди и железа, нуждались в окислительном обжиге для удаления серы в виде диоксида серы и получения оксида меди. Это потребовало не только более высоких металлургических навыков, но и окисления тесно связанного железа, что в сочетании с использованием флюсов оксида железа и более жесткими восстановительными условиями, создаваемыми улучшенными плавильными печами, привело к более высокому содержанию железа в бронзе.
Невозможно провести четкую границу между бронзовым и железным веками.Небольшие куски железа могли быть произведены в медеплавильных печах, поскольку использовались флюсы оксида железа и железосодержащие сульфидные руды меди. Кроме того, более высокие температуры печи создали бы более сильные восстановительные условия (то есть более высокое содержание монооксида углерода в топочных газах). Первый кусок железа, найденный на железнодорожных путях в провинции Дренте, Нидерланды, был датирован 1350 годом до н. Э., Датой, обычно считающейся средним бронзовым веком для этой местности. С другой стороны, в Анатолии железо использовалось еще в 2000 году до нашей эры.Иногда встречаются упоминания о железе и в более ранние периоды, но этот материал имел метеоритное происхождение.
После того, как была установлена связь между новым металлом, обнаруженным в медных расплавах, и рудой, добавленной в качестве флюса, естественно последовала работа печей для производства железа. Конечно, к 1400 г. до н. Э. В Анатолии железо приобрело большое значение, а к 1200–1000 гг. До н. Э. В довольно широких масштабах превратилось в оружие, первоначально лезвия кинжалов.По этой причине 1200 г. до н.э. был принят за начало железного века. Свидетельства раскопок указывают на то, что искусство производства железа зародилось в горной стране к югу от Черного моря, в районе, где преобладали хетты. Позже это искусство, по-видимому, распространилось среди филистимлян, поскольку в Гераре были обнаружены сырые печи, датируемые 1200 годом до н.
Плавка оксида железа с древесным углем требовала высокой температуры, и, поскольку температура плавления железа 1540 ° C (2800 ° F) была недостижима, продукт представлял собой просто губчатую массу пастообразных шариков металла, смешанных с полужидкостью. шлак.Этот продукт, позже известный как блюм, вряд ли можно было использовать в том виде, в каком он стоял, но многократный повторный нагрев и обработка горячим молотком удалили большую часть шлака, в результате чего кованое железо стало гораздо более качественным продуктом.
На свойства железа сильно влияет присутствие небольшого количества углерода, при этом значительное увеличение прочности связано с содержанием менее 0,5%. При достижимых в то время температурах — около 1200 ° C (2200 ° F) — при восстановлении древесным углем получалось почти чистое железо, которое было мягким и имело ограниченное применение в оружии и инструментах, но когда соотношение топлива к руде было увеличено и вытяжка печи усовершенствованный с изобретением более совершенного сильфона, железо поглотило больше углерода.Это привело к появлению блюмов и продуктов из железа с различным содержанием углерода, что затруднило определение периода, в течение которого железо могло быть намеренно упрочнено за счет науглероживания или повторного нагрева металла в контакте с избытком древесного угля.
Углеродсодержащее железо имело еще одно большое преимущество, заключающееся в том, что, в отличие от бронзы и безуглеродистого железа, его можно было сделать еще более твердым путем закалки, то есть быстрого охлаждения путем погружения в воду. Нет никаких доказательств использования этого процесса закалки в раннем железном веке, так что он, должно быть, был либо неизвестен тогда, либо не считался выгодным, поскольку закалка делает железо очень хрупким и должно сопровождаться отпуском или повторным нагревом в более низкая температура для восстановления прочности.То, что, кажется, было установлено на раннем этапе, было практикой многократной холодной ковки и отжига при 600–700 ° C (1100–1300 ° F) — температуре, которая достигается естественным путем при простом огне. Эта практика распространена в некоторых частях Африки даже сегодня.
К 1000 году до нашей эры железо стало известно в Центральной Европе. Его использование медленно распространилось на запад. Производство железа было довольно широко распространено в Великобритании во время римского вторжения в 55 г. до н. Э. В Азии железо было известно еще в древности, в Китае около 700 г. до н. Э.
Низкая температура плавления плавких сплавов делает их полезными
Низкая температура плавления плавких сплавов делает их полезными в самых разных областях применения
Температура плавления алюминия составляет 1220 градусов по Фаренгейту. Углеродистая сталь плавится где-то между 2600 и 2800 градусами по Фаренгейту, а температура должна подняться до 6150 градусов по Фаренгейту, чтобы расплавить вольфрам. Для достижения этих температур необходимы специальные печи, поэтому, когда сплав плавится в кипящей воде или начинает разжижаться при комнатной температуре, это кажется волшебством.
Сплавы с температурой плавления ниже 450 градусов по Фаренгейту относятся к легкоплавким или легкоплавким сплавам. Наиболее широко используемые легкосплавные сплавы содержат высокий процент висмута в сочетании со свинцом, оловом, кадмием, индием и другими металлами. Висмут влияет на температуру плавления, а также на характеристики роста и усадки сплавов. Многие из сплавов на основе висмута плавятся ниже точки кипения воды, а некоторые из них плавятся ниже 150 градусов по Фаренгейту.
Плавкие сплавы стабильны и могут быть классифицированы как эвтектические или неэвтектические.Эвтектические сплавы имеют самую низкую возможную точку плавления — температура, при которой материал является твердым, равна температуре, при которой материал является жидким. Неэвтектические сплавы начинают плавиться при одной температуре, а затем переходят в жидкое состояние, прежде чем они полностью расплавятся при более высокой температуре. Легкоплавкие сплавы доступны в различных формах: кекс, слиток, пруток, дробь, проволока, палочка, полоса и нестандартные формы.
Многие легкоплавкие сплавы обладают хорошей теплопроводностью, могут быть переплавлены и повторно использованы, а также содержат комбинации элементов, которые заставляют их расширяться во время затвердевания без сжатия во время охлаждения.Эти характеристики делают плавкие сплавы универсальными, что позволяет использовать их в самых разных областях, включая обычные повседневные предметы, такие как пожарные спринклеры и выдвижные таймеры для индейки. В обоих случаях сплавы начинают плавиться при определенной температуре, приводя в действие механизм, который либо открывает клапан, чтобы пропустить воду, либо всплывает кнопку, указывающую, что индейка готова.
Производители могут использовать легкоплавкие сплавы для решения проблем и экономии времени и денег. Например, использование плавкого сплава при изгибе тонкостенных трубок может помочь предотвратить перегибы или складки.Трубки смазываются, заполняются легкоплавким сплавом и охлаждаются, так что сплав затвердевает внутри, поддерживая стенку трубки. После сгибания трубка повторно нагревается для разжижения и удаления плавкого сплава.
Аналогичным образом, легкоплавкие сплавы могут использоваться для производства сложных аэрокосмических компонентов, которые имеют внутренние полости или в качестве сердечников для формования стеклопластиковых ламинатов или пластмассовых деталей. Плавкие сплавы также могут использоваться для удержания тонких деталей или деталей неправильной формы, таких как оптические компоненты, во время производственных операций.После полировки или обработки детали сплав расплавляется и используется повторно. Некоторые легкоплавкие сплавы способны герметизировать стекло со стеклом или стекло с керамикой в электронных устройствах, вакуумных системах и лабораторном оборудовании. Их даже можно использовать в качестве лигатур для добавления свинца, висмута или олова к алюминию и другим металлам.
В дополнение к обычным легкоплавким сплавам с известными диапазонами температур, могут быть составлены другие сплавы, отвечающие определенным температурным требованиям. Обратитесь к надежному производителю сплавов за помощью в металлургии и технической поддержке по стандартным и индивидуальным приложениям.
Характеристики легкоплавких сплавов
Производители по всему миру полагаются на качественные материалы при создании ряда деталей, оборудования и продуктов для предприятий и потребителей. В процессе сборки, возможно, потребуется соединить различные материалы для обеспечения герметичного уплотнения, отлить в пресс-форме до заданной формы или согнуть в новом направлении без разрушения. Легкоплавкие сплавы, также называемые легкоплавкими сплавами, имеют состав, который позволяет металлу переходить в жидкое или полужидкое состояние при низких температурах, а затем повторно затвердевать.Эти легкоплавкие сплавы идеальны, поскольку они позволяют соединять или отливать детали при температурах ниже 300 градусов.
Выбор правильного легкоплавкого сплава важен для обеспечения того, чтобы деталь, которая соединяется, отливается или изгибается, по-прежнему сохраняет свою прочность и долговечность для применения. Поскольку производимое оборудование и детали подвергаются экстремальным давлениям, нагрузкам и температурам, вам необходимо лучше понимать, какие легкоплавкие сплавы вы выбираете, и их характеристики во время затвердевания.
Распространенные легкоплавкие сплавы и их характеристикиДоступен широкий спектр легкоплавких сплавов. Тем не менее, использование некоторых из них ограничено из-за их хрупкости, токсичности и реактивных свойств. Некоторые из этих элементов — висмут, галлий, олово, индий, цинк, кадмий, теллур, сурьма, таллий, ртуть и свинец. Многие из этих минералов также могут быть добавками, вводимыми во время образования легкоплавких сплавов. Сегодня мы обсудим четыре основных сплава: висмут, галлий, олово и индий.
На основе олова: Олово — один из распространенных легкоплавких сплавов на основе олова. Обычно имеется основа композиции, в которой в сплаве будет около 50% элемента олова. Производители выбирают олово из-за его ковкости, когда им требуется металл, обладающий пластичными характеристиками, поскольку его можно формовать и формировать, не становясь хрупким.
На основе висмута: Сплавы висмута будут иметь менее пластичный состав, чем олово, поскольку он может стать хрупким.Производители используют висмут из-за его способности к расширению, когда он плавится, а затем затвердевает, поскольку он может расширяться до 3,3%. Чем больше висмута в сплаве, тем больше он расширяется. Он менее дорог, чем другие представленные сплавы, и наименее токсичен, так как может использоваться там, где присутствует питьевая вода.
На основе индия: Сплавы индия могут использоваться при приклеивании к золотым, стеклянным и керамическим поверхностям, а также к другим материалам. Он также может свариваться и может смачивать как неметаллические, так и металлические поверхности.При поиске пластичного элемента, который обеспечивает фантастическое сопротивление усталости и различные низкие температуры плавления, производители могут выбрать сплавы индия для своих применений.
На основе галлия: Из-за чрезвычайно низкой температуры плавления сплавы на основе галлия обладают способностью плавиться, когда их держат в руке. Он превращается в жидкость при комнатной температуре, так как производители часто используют его для управления температурным режимом. Его также можно использовать для смачивания неметаллических и металлических поверхностей, включая стекло и фарфор.Как и висмут, галлий может стать плотным и хрупким при затвердевании.
Плотностные характеристикиОдна из основных причин использования легкоплавких сплавов заключается в том, как они меняются, когда плавятся, а затем затвердевают. Некоторые сплавы являются эвтектическими и мгновенно превращаются в чистую жидкость, в то время как другие неэвтектические и переходят в полужидкое состояние, которое имеет тип слякотной текстуры, прежде чем стать жидким. Плотность легкоплавких сплавов также изменится при затвердевании.Сплавы, такие как висмут и галлий, будут сильно расширяться в жидком состоянии, а затем станут плотными, когда снова станут твердыми.
Важно знать плотность сплава, так как производителю необходимо знать, насколько он будет сжиматься или расширяться. Если металл слишком сильно сжимается, он может не создавать надлежащего сцепления с другими материалами или иметь необходимую прочность, чтобы выдерживать нагрузки. Если он слишком сильно расширяется, он может стать хрупким при превращении обратно в твердое тело, поскольку сплав может выйти из строя во время работы продукта или оборудования.
Различная плотность сплавов также может быть важна для производителей в зависимости от того, как они планируют использовать сплав. Для деликатных украшений вы можете не захотеть, чтобы материал слишком сильно расширялся, так как это может повредить окружающий металл, который должен оставаться нетронутым. Также необходимо обращать внимание на удлинение, прочность, модуль упругости и предел текучести сплава в процессе производства.
Компания Belmont Metals предлагает широкий выбор легкоплавких сплавов и металлов для различных применений в производственном процессе.Мы работаем уже 121 год, поскольку наше современное предприятие может предоставить вам подходящие легкоплавкие сплавы для ваших нужд.
Плавление сплава— обзор
Аспекты поверхности во время легирования
Для рассматриваемых здесь тугоплавких сплавов селективное растворение ниже критического потенциала, то есть в области металлической пассивации, естественно ограничивается несколькими или несколькими более высокими значениями. атомные поверхностные слои. При комбинированном действии растворения и поверхностной диффузии удаление сплава, то есть здесь избирательное растворение выше критического потенциала, также является полностью управляемым поверхностью процессом.Реактивные элементы растворяются из самого верхнего слоя сплава, подверженного воздействию электролита. Помимо очень сложного и важного вопроса понимания поведения структурных образований в нанометровом масштабе, многие приложения и, в частности, каталитические реакции, требуют знания самых верхних поверхностных слоев и критически зависят от детальной структуры и состава поверхности. Очевидно, что наше понимание каталитических процессов на чистых и легированных нанопористых металлах затруднено из-за их в значительной степени неизвестного детального состава и химически разрешенной морфологии и наноструктуры.
Большинство элементарных компонентов сплавов, используемых для удаления легирования, в чистом виде образуют различные структуры. Одним из заметных исключений является AgAu. Элементарные Au и Ag кристаллизуются в гранецентрированной кубической структуре с параметрами решетки 0,4078 и 0,4079 нм соответственно, то есть почти идентичными. Поэтому моделирование методом KMC для AgAu обычно использует фиксированную решетку для движения атомов, что хорошо оправдывается идентичной решеткой сплава AuAg и Au. Реконструкцией поверхности можно пренебречь, поскольку плоские участки, необходимые для их образования, скорее всего, слишком малы для образующихся связок.Тем не менее, интересно помнить, что также чистый Au демонстрирует реконструкции — так называемую реконструкцию «елочкой» на Au (111) и гексагональную реконструкцию на Au (001). Эти реконструированные поверхности состоят из одного монослоя наверху, который более плотен, чем соответствующие слои в массе. Создавая участки с более низкой координацией между верхним и вторым атомными слоями, такая геометрия может способствовать усиленной восходящей диффузии, которая может быть уравновешена более высокой кажущейся скоростью растворения в моделировании.Cu демонстрирует также ГЦК-структуру (0,3615 нм), как и в основном Cu 3 Au (параметр решетки 0,3753 нм и упорядоченность L1 2 , т.е.с особым упорядочением различных элементов на основной решетке с ГЦК). Таким образом, между Cu 3 Au и верхней пленкой Au ожидается значительное рассогласование решеток.
В этом контексте очень полезен подход к электрохимии, основанный на науке о поверхности, где конкретные аспекты и подробные вопросы могут быть решены с помощью четко определенных монокристаллических и тонкопленочных модельных систем.Для нашего понимания удаления легирования такие исследования включают, например, а также поверхности сплавов с составом ниже предела разделения или легирование и удаление легирования ультратонких пленок на чистых металлах. В частности, использование in situ, электрохимической сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) или атомно-силовой микроскопии (АСМ), как это предусмотрено, например, для монослойных осажденных пленок на Au и Cu исследовательскими группами Гевирта, Аллонге или Магнуссена, выявляет много дополнительных идеи. Серадски обратился к STM с проблемой предельного разделения поверхности сплава AgAu с низким содержанием Ag, а Eckstein, Rohwerder и Stratmann рассмотрели поверхности из сплава CuAu с высоким содержанием Cu, то есть составы, превышающие предел разделения.Сплав с низким содержанием Ag AgAu показал зарождение островков вакансий на террасах, а работа СТМ по удалению сплава ниже критического потенциала CuAu с высоким содержанием меди выявила значительное шероховатость значительно ниже критического потенциала E c и признаки межслоевого обмена атомами. между самыми верхними слоями. Работа СТМ не была чувствительна к задействованным химическим элементам.
Специально для CuAu с большими различиями в параметрах решетки, например, между Cu 3 Au и Au поверхностно-чувствительная дифракция рентгеновских лучей (SXRD) может выявить удивительные детали.При начальном растворении Cu из неповрежденного Cu 3 Au (111), можно проследить за поверхностно-обогащенными слоями Au, формирующими до трех протяженных монослоев (ML) при низких перенапряжениях значительно ниже E c . Система 3MLAu на Cu 3 Au (111) демонстрирует своеобразную инверсию упаковки в ориентации пленки Au. По этой разной ориентации поверхностной пленки ГЦК Au по сравнению с подложкой L1 2 / ГЦК пленку можно четко различить на дифракционных данных (рис.5А). В пределах точности таких измерений наблюдается только повернутая структура или перевернутая наложенная пленка, что является четким признаком высокой поверхностной диффузии. Такая ориентация структуры пленки наблюдалась в науке о поверхности вакуума для нескольких систем, среди которых Au на Ni (111), AgO / Ag (111) или при электрохимическом окислении, например NiO / Ni (111). Однако во всех последних системах наблюдается только предпочтительная ориентация. Обратное наложение пленки Au на Cu3Au (111) при комнатной температуре недавно стало энергетически понятным из ab initio расчетов.Сопутствующее крупномасштабное моделирование Embedded-Atom показало, кроме того, образование дислокаций несоответствия вакансий на границе Au / Cu 3 Au (рис. 5B). Подобные структуры были обнаружены Якобсеном, Безенбахером и Нёрсковым методом СТМ 1ML-Au / Ni (111) в вакууме. При увеличении приложенного потенциала, все еще ниже E c , эксперимент по дифракции in situ показывает последующее образование гораздо более толстых островков Au толщиной 10–15 ML, которые также можно наблюдать с помощью АСМ ex situ после сушки образца.Дифракция ясно показывает, что почти чистые островки Au образуются после перевернутой упаковки исходной пленки. Интересно, что при приближении к E c структура Au становится видимой при дифракции, которая затем следует исходной ориентации подложки сплава, в то время как почти вся поверхность покрывается пленкой Au с противоположной ориентацией. По-видимому, новая структура Au появляется под исходной пленкой и регулируется другим механизмом, который мы интерпретируем как начало механизма межслойной диффузии (выход Cu или вакансии внутри), ведущего к той же ориентации, что и подложка, а не к продолжению роста. настоящего фильма на поверхности.
Рис. 5. Эксперимент по дифракции рентгеновских лучей на месте (A), показывающий верхний слой с обращенным наложением 3 ML Au на Cu 3 Au (111). Моделирование встроенного атома 3ML-Au / Cu 3 Au (111), обнаруживающее сетку вакансионных дислокаций на скрытой границе раздела (B). Иллюстрация модифицированной тиолом поверхности Cu 3 Au (111) (C).
Для дальнейшего решения проблемы начального удаления сплава исходный сплав может быть модифицирован самоорганизующимся монослоем молекул тиола или любой другой специфически адсорбирующей молекулой, такой как, например, селениды.Эти молекулы образуют ковалентную связь предпочтительно с Au в подложке, что приводит к сегрегации монослоя Au. В то же время, из-за сильного ван-дер-ваальсова взаимодействия между углеводородными цепями молекул тиола внутри плотной, самоорганизующейся молекулярной пленки, в остальном высокая поверхностная диффузия ад-атомов Au в значительной степени уменьшается и подавляется. При увеличении приложенного потенциала выше значения растворения Cu появляется идентичная пленка Au с обращенной упаковкой, но с тиольной модификацией на этот раз не появляется дальнейший рост более толстых островков Au при более высоких потенциалах, но ультратонкий инвертированный слой становится немного толще, чем наблюдаемый без тиолов и до образования островков примерно до 4–5 монослоев (чистого) Au на поверхности подложки.Появление критического потенциала смещено примерно на 50–100 мВ к более высоким значениям и имеет ярко выраженный гистерезис. Во втором и последующих циклах наблюдаемое значение E c , по-видимому, снова меньше. Причиной является образование локализованных пятен отслаивания с первым увеличением выше E c , после открытия процесс отслаивания может протекать незащищенным образом внутри образовавшихся ямок. В удаленном объеме наблюдается объемная усадка и выраженные трещины.На рис. 6А показаны такие углубления для удаления сплава с четко видимой выемкой на поверхности углублений и образованными трещинами для поверхности Cu 3 Au (111) на снимке, полученном с помощью СЭМ-обзора под углом. На рис. 6В показан вид сверху вниз на сканирующем электронном микроскопе на поверхности Cu 3 Au (001). Оба изображения показывают четкую ориентацию трещин на соответствующих поверхностях. Это индуцированное тиолом звездообразное кристаллографическое растрескивание обеспечивает фактически уникальный способ механического тестирования стабильности нанопористых частиц, поскольку в противном случае макроскопические испытания нанопористых монокристаллических материалов Au недоступны.Нанесенная тиоловая пленка может быть дополнительно модифицирована для контроля морфологии поверхности во время удаления сплава. Показана также частично удаленная пленка тиола (с помощью импульса окислительного напряжения). Видимое удаление сплава и связанное с ним уменьшение объема ограничено областями с предположительно удаленной тиоловой монослойной пленкой (рис. 6C и D). Для полноты картины мы хотим упомянуть еще об одном способе модификации процесса удаления сплава: осаждением соли. При использовании, например, более высоких концентраций KI в электролите и более высокого потенциала растворения, приводящего к более высокой межфазной концентрации ионов Cu, тонкая пленка CuI осаждается на поверхности, что приводит к неоднородному удалению легирования и изменению морфологии удаленной нанопористой поверхности. (Рисунок.6E и F). Слой осаждения соли CuI образует хорошо ориентированный эпитаксиальный осадок на поверхности.
Рис. 6. СЭМ под углом и вид сверху локализованного деаллорирования и трещин на (A) Cu 3 Au (111) и (B) Cu 3 Au (001), демонстрирующих кристаллографические трещины в np-Au. Влияние тиоловых пятен (C, D) и осаждения солей.
С помощью описанных процессов удаления легирования можно получить множество различных морфологий нанопористых металлов, как показано на рис. 7. Многие детали механизмов образования для докритических поверхностей, а также для объемных нанопористых пленок и объемных материалов до сих пор полностью не изучены. но крайне важно понять.В частности, механическая стабильность, а также подробный состав и остаточное содержание реактивных частиц на поверхности связок в виде монослоев, осадков или тонких пленок, а также распределение внутри связок имеют важное значение для приложений.
Рис. 7. Модификации и морфология поверхности нанопористых пленок Au, полученных путем деаллорирования.
Чтение EAP
Чтение EAPМеталлургия: производство сплавов
Большинство сплавов получают смешиванием металлов в расплавленном состоянии; затем смесь выливают в металлические или песчаные формы и дают застыть.Обычно сначала плавят основной ингредиент; затем остальные добавляются к он и должен полностью раствориться. Например, если водопроводчик делает припой, он может расплавить свинец, добавить олово, перемешать и отлить сплав в форму стержня. Некоторые пары металлов не растворяются таким образом. Когда это так, маловероятно, что полезный сплав будет образован. Таким образом, если бы сантехник добавил алюминий, вместо олова к свинцу, два металла не растворятся — они будут вести себя как масло и вода. При литье металлы разделялись на два слоя, тяжелые свинец внизу и алюминий вверху.
Одна из трудностей при изготовлении сплавов состоит в том, что металлы имеют разную температуру плавления. Таким образом, медь плавится при 1083 ° C, а цинк — при 419 ° C и кипит при 907 ° C. при изготовлении латуни, если мы просто поместим кусочки меди и цинка в тигель и нагревая их выше 1083 ° C, оба металла непременно расплавятся. Но при этом при высокой температуре жидкий цинк выкипит, а пар окислится. в воздухе. В этом случае принят метод: сначала нагревают металл, имеющий более высокая температура плавления, а именно медь.Когда он расплавлен, твердое добавляется цинк, который быстро растворяется в жидкой меди до того, как цинк выкипел. Тем не менее, при изготовлении латуни следует делать поправку. из-за неизбежных потерь цинка, составляющих примерно одну двадцатую часть цинка. Следовательно, при взвешивании металлов перед легированием дополнительное количество цинка.
Иногда изготовление сплавов затруднено из-за более высокой температуры плавления. точечный металл находится в меньшей пропорции.Например, один легкий сплав содержит 92% алюминия (точка плавления 660 ° C) с 8% меди (плавление точка 1,083 ° C). Для изготовления этого сплава было бы нежелательно плавить несколько фунтов меди и добавляют почти в двенадцать раз больше веса алюминия. В металл пришлось бы так сильно нагреть, чтобы большая часть алюминия растворить, что газы будут абсорбированы, что приведет к ненадежности. В этом, как во многих других случаях легирование проводится в два этапа. Сначала промежуточный производится «упрочняющий сплав», содержащий 50% меди и 50% алюминия, какой сплав имеет температуру плавления значительно ниже, чем у меди и, фактически, ниже, чем у алюминия.Затем алюминий плавится и правильный количество добавленного сплава-отвердителя; таким образом, чтобы сделать 100 фунтов алюминия-меди сплава нам потребуется 84 фунта. алюминия, который нужно расплавить первым, и 16 фунтов отвердителя сплав, который нужно добавить к нему.
В некоторых случаях температуру плавления сплава можно определить приблизительно по арифметике. Например, если медь (точка плавления 1083 ° C) легирована никель (точка плавления 1,454 ° C) сплав пятьдесят на пятьдесят плавится примерно на полпути между двумя температурами.Даже в этом случае поведение сплава на плавить не просто. Медно-никелевый сплав не плавится и не замерзает сразу. фиксированная и определенная температура, но постепенно затвердевает в диапазоне температура. Таким образом, если медно-никелевый сплав пятьдесят на пятьдесят сжижается, а затем постепенно остывая, он начинает замерзать при 1312 ° C, а по мере понижения температуры все больше и больше сплава становится твердым, пока, наконец, при 1248 ° C он полностью не станет твердым. затвердел. За исключением некоторых особых случаев, этот «диапазон замерзания» встречается в все сплавы, но он не содержится в чистых металлах, металлах или химических соединениях, и в некоторых специальных составах сплавов, упомянутых ниже, все из которых плавятся. и заморозить при одной определенной температуре.
Сплав олова и свинца представляет собой пример одного из этих особых случаи. Свинец плавится при 327 ° C, олово — при 232 ° C. Если в расплавленное олово добавлен свинец и затем сплав охлаждают, температура замерзания сплава оказывается равной ниже точки замерзания свинца и олова (см. рисунок 1). Например, если расплавленный сплав, содержащий 90 процентов олова и 10 процентов свинца, охлаждается, смесь достигает температуры 217 ° C, прежде чем начинает затвердевать. Потом, по мере дальнейшего охлаждения сплава он постепенно выходит из полностью жидкого состояния, через стадию, когда она похожа на кашицу, пока не станет густой, как каша, и, наконец, при температуре 183 ° C весь сплав стал полностью твердый.Из рисунка 1 видно, что с 80-процентным содержанием олова сплав начинает затвердевать при 203 ° C и заканчивается только тогда, когда температура упала до 183 ° C (обратите внимание на повторение 183 ° C).
Что происходит на другом конце ряда, когда олово добавляется к свинцу? Один раз снова точка замерзания понижается. Сплав, содержащий всего 20% олова и оставшийся свинец начинает замерзать при 279 ° C и завершает затвердевание при теперь уже знакомая температура 183 ° C. Один конкретный сплав, содержащий 62 на процентов олова и 38 процентов свинца, плавится и полностью затвердевает при температуре 183 ° C.Очевидно эта температура 183 ° C и 62/38% состава важны для система сплава олово-свинец. Подобные эффекты возникают во многих других системах сплавов. и специальный состав, который имеет самую низкую температуру замерзания в серии и который полностью замерзает при этой температуре, получил особое название. Конкретный сплав известен как « эвтектический сплав ». температура (183 ° C в случае сплавов олово-свинец) называется эвтектикой температура.
Путем тщательного выбора компонентов можно изготавливать сплавы с необычно высокой низкие температуры плавления. Такой легкоплавкий сплав представляет собой сложную эвтектику четырех или пяти металлы, смешанные так, чтобы температура плавления была понижена до самой низкой точки плавления точка возможна из любой смеси выбранных металлов. Знакомый плавкий сплав, известный как металл Вуда, имеет состав:
висмут | 4 части |
Свинец | 2 части |
Олово | 1 часть |
Кадмий | 1 часть |
и его температура плавления около 70 ° C; то есть ниже точки кипения воды.Шутники часто развлекались, бросая это плавкий сплав в форме чайной ложки, который тает при перемешивании чашка горячего чая.
Эти сплавы с низкой температурой плавления регулярно используются для более серьезных целей, как, например, в автоматических противопожарных оросителях, установленных в потолках зданий. Каждая форсунка спринклерной системы содержит кусок плавкого предохранителя. сплава, так что если произойдет пожар и температура поднимется достаточно высоко, сплав плавится и вода выходит через форсунки оросителя.
(из Металлы на службе человеку У. Александер и А. Стрит.)
Сплавы с низкой температурой плавления и их применение
Основное применение сплава линз
Основное применение сплава линз — шлифование, когда оно оказывается бесценным при удерживании стеклянных или пластиковых линз. WR 47 лучше всего подходит для пластиковых или композитных линз, в то время как WR 58 используется в основном для стекла. Из-за своих низкоплавких свойств сплав линз также является подходящим компонентом предохранителей защитного оборудования.Сплав линзы также может быть эффективным при литье.
Сплав для пресса — WR 137
Сплав для пресса считается близким к эвтектическим и имеет относительно высокую температуру плавления при 138 ° C. Он имеет большую твердость и предел прочности на разрыв, чем другие легкоплавкие сплавы, и подходит для анкеровки, удержания заготовок и штамповки небольших объемов. WR 137 демонстрирует минимальное расширение при затвердевании из расплавленного состояния, это полезно для удержания обработанных деталей, где усадка или расширение может деформировать готовую деталь.
Литейный сплав
Литейные сплавы — это ряд низкотемпературных сплавов на основе олова, свинца или висмута, которые подходят для производства ювелирных изделий, моделей, фигурок, произведений искусства, предметов коллекционирования, украшений и памятных вещей.
William Rowland производит много различных марок литейных сплавов в соответствии с технологическими процессами и производственными требованиями заказчика, однако мы также производим их по индивидуальным требованиям заказчика. Наши литейные сплавы подходят как профессионалам, так и любителям, и мы производим множество марок, которые безопасны и с которыми легко работать, используя лишь минимум базового оборудования.
Бессвинцовые сплавы олова популярны для изготовления ювелирных изделий, произведений искусства и предметов коллекционирования, где важны воспроизведение мелких деталей и отделка литья, а также безопасность для контакта с людьми. Эти сплавы обычно содержат большое количество олова и легированы медью и сурьмой. Отделка после литья очень хорошая, а литые предметы очень хорошо полируются до серебряного блеска.
Для применений, в которых допустимо использование свинца, диапазон сплавов обширен, обычно предлагая более дешевые сплавы, но те, которые могут быть адаптированы для конкретных целей, таких как тонкие или громоздкие изделия, воспроизведение мелких деталей, пластичность или достижение определенной поверхности финиш.Эти сплавы обычно содержат олово, свинец и висмут, но могут также содержать сурьму и цинк.
Литейные сплавы William Rowland подходят для различных методов литья, таких как центробежное и гравитационное литье в резиновые или силиконовые формы.
Свяжитесь с нами сегодня по любым вопросам, связанным с сплавами с низкой температурой плавления.
Металлы с высокими температурами плавления
Точка плавления вещества — это температура, при которой оно переходит из твердого состояния в жидкое.Металлы обладают высокой температурой плавления, поскольку они существуют в твердой кристаллической форме. Металлы с высокой температурой плавления имеют сильные межмолекулярные силы между атомами. Силы электростатического притяжения между ионами металлов и свободными электронами создают прочные металлические связи с более прочными связями, что приводит к более высоким температурам плавления.
Огнеупорные металлы
Есть два принятых определения тугоплавких металлов. Один утверждает, что металл должен иметь температуру плавления выше 2200 ° C, а другой утверждает, что все металлы с температурой плавления выше 1850 ° C считаются тугоплавкими металлами.В более широком смысле следующие 14 металлов классифицируются как тугоплавкие.
Металл | Точка плавления | Приложения |
Вольфрам (Вт) | 3420 ° С | Лампы накаливания, электроды сварочные, нагревательные элементы для печей |
Рений (Re) | 3180 ° С | Детали реактивных двигателей, легирование, нити для печей, рентгеновские аппараты |
Тантал (Ta) | 2966 ° С | Лопатки турбин двигателей, медицинские приборы, военные, полупроводники |
Молибден (Мо) | 2620 ° С | Покрытия, солнечные элементы, инструментальная и быстрорежущая сталь |
Ниобий (Nb) | 2468 ° С | Сверхпроводники, легирование стали, инструментальные стали, натриевые лампы |
Хром (Cr) | 1907 ° С | Легирование, покрытие, катализатор |
Гафний (Hf) | 2227 ° С | Управляющие стержни ядерных реакторов, легирование, микропроцессоры |
Иридий (Ir) | 2454 ° С | Отвердитель, легирование (особенно осмием), наконечники ручки, подшипники компаса |
Осмий (Os) | 3050 ° С | Легирование, иглы, наконечники ручек |
Родий (Rh) | 1960 ° С | Легирование, катализатор, украшения |
Рутений (Ру) | 2310 ° С | Солнечные элементы, легированные (особенно платиной и палладием), ювелирные изделия |
Титан (Ti) | 1668 ° С | Легирование, самолеты, корабли, гребные валы, теплообменники |
Ванадий (В) | 1910 ° С | Легирование (особенно сталью и титаном) |
Цирконий (Zr) | 1855 ° С | Реакторы ядерные, магниты (легированные ниобием), химическая промышленность |
Тугоплавкие металлы имеют узкоспециализированное применение, например, в осветительных приборах, инструментах, смазках и стержнях ядерной реакции.Их нельзя формовать, их можно обрабатывать только методом порошковой металлургии.
Лютеций, Лоуренсий и Протактиний также имеют высокие температуры плавления. Но они очень радиоактивны или имеют очень ограниченное применение и обычно не используются.
Для сравнения, температура плавления стали обычно находится в диапазоне 1370-1510 ° C (в зависимости от конкретного сплава). Сталь, конечно, не тугоплавкий металл, а сплав на основе железа, который иногда легируют тугоплавкими металлами, указанными выше.
Другие распространенные металлы с высокой температурой плавления
Следующие четыре металла являются наиболее часто используемыми металлами с высокими температурами плавления, но ниже 1850 ° C, и как таковые не считаются тугоплавкими металлами:
Палладий (Pd)
Палладий — блестящий серебристо-белый металл, плавящийся при 1555 ° C и имеющий плотность 12,02 г / см. 3 . Металл очень устойчив к коррозии на воздухе, но может потускнеть на влажном воздухе, содержащем серу. Он не имеет биологической роли и не токсичен.
Металл образуется как побочный продукт при переработке медных и никелевых руд. Он чрезвычайно пластичен и легко превращается в тонкий лист, используемый в декоративных целях или в качестве украшений.
Чаще всего используется при производстве автомобильных каталитических нейтрализаторов. Он также широко используется для обесцвечивания золота при изготовлении украшений из белого золота. Другие популярные применения включают стоматологию, керамические конденсаторы, изготовление электрических контактов и хирургических инструментов.
Скандий (Sc)
Скандий — серебристо-белый металл, плавящийся при 1541 ° C и имеющий плотность 3,0 г / см. 3 . Это мягкий металл, который медленно меняет цвет на желтоватый или розоватый при контакте с воздухом из-за образования оксида скандия (Sc 2 O 3 ) на поверхности. Его биологическая роль неизвестна, но предполагается, что он является канцерогеном.
Скандий — главный элемент тортвейтита, очень собираемого минерала, обнаруженного в Скандинавии. Скандий считается редкоземельным элементом, поскольку он имеет аналогичные химические свойства с другими редкоземельными элементами и содержится в тех же рудах.
Скандий увеличивает температуру рекристаллизации алюминия до более чем 600 ° C. Это намного выше температурного диапазона термообрабатываемых алюминиевых сплавов. Это мощный легирующий элемент, который значительно улучшает механические и физические характеристики алюминиевого сплава. Эти сплавы набирают популярность в авиационной и транспортной отраслях.
Железо (Fe)
Железо — серебристо-серый металл, плавящийся при 1535 ° C и имеющий плотность 7,87 г / см. 3 .Это пластичный мягкий металл, который относительно хорошо проводит тепло и электричество. В чистом виде он обладает высокой реакционной способностью и легко окисляется на воздухе с образованием красно-коричневых оксидов железа или ржавчины. Он известен своей биологической ролью и жизненно важен для функционирования живых организмов. Считается нетоксичным.
Железо получают путем плавки / восстановления железной руды (гематита и магнетита) в чушковый чугун, содержащий большое количество углерода и других примесей, в доменных печах при температуре около 2000 ° C с последующим удалением этих примесей.
Железо (вместе с его сплавами) — самый распространенный промышленный металл в мире. Большая часть производимого чугуна используется для производства различных марок стали. Добавление никеля, хрома, ванадия и вольфрама улучшает коррозионную стойкость, а добавление 3-5 мас.% Углерода создает недорогой сплав для труб и других неструктурных применений.
Иттрий (Y)
Иттрий — серебристо-белый металл, плавящийся при 1525 ° C и имеющий плотность 4,47 г / см. 3 . Он в меру мягкий и пластичный.Он не имеет известной биологической роли, но может быть очень токсичным для людей и животных.
Металл получают восстановлением фторида иттрия кальциево-магниевым сплавом в дуговой печи при 1600 ° C, достаточном для плавления иттрия.