какой металл легче всего плавится

Сплав ЦА4, как следует из диаграммы состояния Zn-Al (рис. 9.1), является практически чисто эвтектическим (с небольшим количеством первичных кристаллов цинкового твердого

Рис. 9.1. Фазовая диаграмма системы Zn-Al

раствора), что обеспечивает его высокие литейные характеристики при удовлетворительных механических свойствах. Алюминиевый твердый раствор при охлаждении ниже 275 °С претерпевает монотектоидный распад (А1)’—>(А1)» + (Zn), что видно на фазовой диаграмме Al-Zn (см. рис. 9.1). Это может привести к изменению размеров деталей. Малая добавка магния (до 0,1 %) позволяет подавить этот распад и, следовательно, повысить размерную стабильность. Кроме того, магний повышает коррозионную стойкость, поэтому почти все цинковые сплавы содержат этот элемент в качестве добавки (см. табл. 9.2, 9.3). Однако при больших концентрациях магний становится нежелательным, поскольку он практически не растворяется в цинке и образует хрупкие включения фазы MgZn2. Особенностью двойной диаграммы Zn-Al является то, что предельное содержание цинка в алюминиевом твердом растворе превышает 80 %, поэтому многие цинковые сплавы имеют в качестве основной фазы А1, а не Zn.

Цинковые сплавы с добавкой меди согласно фазовой диаграмме Al-Zn-Cu (рис. 9.2) содержат (кроме алюминиевого и цинкового твердых растворов) фазу CuZn3 (в), которая может кристаллизоваться первично (при содержании меди ближе к верх нему пределу), а также по моновариантным (L (Al) + CuZn3 и L (Zn) + CuZn3) и нонвариантной (L (А1) + (Zn) + CuZn3) эвтектическим реакциям. Литейные цинковые сплавы с медью в зависимости от состава различаются по структурным составляющим, что отражено в табл. 9.4; видно, что в большинстве сплавов присутствует тройная эвтектика, которая определяет их солидус (377 °С). В структуре эту эвтектику можно отличить от двойной по более дисперсному строению (рис. 9.3).

Таблица 9.4.
Структурные составляющие в промышленных цинковых сплавах

Временное сопротивление разрыву большинства литейных цинковых сплавов не превышает 300 МПа, а в целом их механические свойства (табл. 9.5) находятся примерно на уровне силуминов, поэтому у них имеются совпадающие области применения (в частности, тонкостенные корпусные детали, получаемые литьем под давлением). Самым прочным цинковым литейным сплавом является наиболее легированный среди них — ЦА30М5. Хотя следует заметить, что в нем алюминиевый твердый раствор содержит меньше цинка, чем, например, ЦА8М1 (в первом приближении это можно оценить и по двойной фазовой диаграмме Al-Zn; см. рис. 9.1). Механические свойства антифрикционных сплавов (табл. 9.6) примерно такие же, как и у литейных (см. табл. 9.5).

Литейные цинковые сплавы используют в автомобильной, тракторной, электротехнической и других отраслях промышленности для отливки деталей приборов, в том числе таких, от

Рис. 9.2. Фазовая диаграмма системы Zn-Al-Cu

Рис. 9.3. Микроструктура цинкового сплава ЦАМ 10-5 (структурные составляющие см. в табл. 9.4)

которых требуется высокая стабильность и точность размеров (ЦА4, ЦА4МЗ). Из них также отливают вкладыши подшипников, втулки балансированной подвески, червячные шестерни, сепараторы подшипников качения (ЦА30М5).

Таблица 9.5.
Механические свойства некоторых литейных сплавов на основе цинка

Таблица 9.6.
Механические свойства цинковых антифрикционных сплавов

Антифрикционный сплав ЦАМ 9-1,5Л используют для производства монометаллических вкладышей, втулок, ползунов, а также для получения биметаллических изделий с металлическим каркасом литья. Сплав ЦАМ 9-1,5 применяют для получения биметаллической ленты из стали и дуралюмина методом прокатки с последующей штамповкой вкладышей.

Сплав ЦАМ 10-5Л рекомендуется для отливки подшипников и втулок различных агрегатов, а из сплава ЦАМ 10-5 получают прокатанные полосы для направляющих скольжения металлорежущих станков и других изделий. Предельные рабочие температуры антифрикционных сплавов не превышают 80-100 °С, а удельное давление — 100-250 МПа (в зависимости от скорости скольжения).

Классификация

Легкоплавы подразделяются на две группы:

К драгоценным элементам причислен палладий.

Палладий

Легкие элементы полоний и висмут радиоактивны.

Висмут

Олово, таллий, свинец, цезий – мягкие легкоплавы.

Свинец

Самый мягкий легкоплавкий металл – цезий (0,2 по шкале твердости Мооса).

Где и как применяются

Для всех сфер применения решающее преимущество данной группы – низкая температура плавления.

Особенности использования

На основании этого свойства легкоплавких металлов определены способы использования:

Легкоплавкие сплавы – это конгломерат металлов с температурой плавления не выше «оловянной» (232°С). Нижний предел – минус 61°C. На таком холоде плавится амальгама таллия.

Области применения

Сферы применения материала: энергетика, машиностроение, электро-, радиотехника, химпром:

Это также проводники, антикоррозионные покрытия, компонент антифрикционных сплавов.

Используются уникальные свойства отдельных позиций из списка легкоплавов:

Легко плавящиеся сплавы образуют также щелочные металлы. На практике такие материалы используются мало из-за чрезмерной химической активности.

Виды и составы легкоплавких сплавов

Легкоплавкие сплавы применяемые в современной мировой промышленности:

Биологическое воздействие

Влияние легкоплавов на организм человека различно:

Источник

Вам также может понравиться

Урок мудрости: почему грязного и вода не очистит, чистый в огне не сгорит

Привет, друзья! Сегодня мы с вами поговорим о замечательной

Поговорка ‘Кто не работает, тот и не ест’: Зачем нужно учиться и трудиться

Привет, дорогие дети! Сегодня я хочу рассказать вам

Загадочная поговорка: Имеющий дойную корову всегда будет иметь сметану

Дорогие дети, сегодня мы поговорим о загадочной поговорке «

Поговорим о поговорке: почему давшему быка на убой не дали для поджарки и легкого

Привет, дорогие дети! Сегодня мы поговорим о забавной