Alliages d'étain et de plomb. Soudure au plomb Un alliage durable d'étain et de plomb.

Soudures étain-plomb dans les produits, GOST 21931-76

Soudures- les métaux d'apport (alliages), capables de combler l'espace entre les produits soudés à l'état fondu et, suite à la solidification, de former une liaison permanente et solide.

Disponible en fil rond, bande, triangulaire, tiges rondes, tubes ronds remplis de flux et poudre

Quelques types de soudures :

  • POS - 90 - pour l'étamage et le soudage des coutures internes des ustensiles alimentaires et du matériel médical ;
  • POSSU 4-4 - pour l'étamage et le brasage dans l'industrie automobile.

Soudures étain-plomb en lingots, GOST 21930-79

Cette norme s'applique aux soudures étain-plomb (PLS) en lingots et aux produits utilisés principalement pour l'étamage et le brasage de pièces. Les indicateurs de cette norme correspondent à la catégorie de qualité la plus élevée.

Faible antimoine

Champ d'application

POSSu 61-0.5

Repos

Pièces à souder sensibles à la surchauffe

POSSu 50-0.5

Repos

Radiateurs aéronautiques

POSSu 40-0.5

Repos

Pièces galvanisées de réfrigérateurs, tubes de radiateurs, bobinages de machines électriques

POSSu 35-0.5

Repos

Gaines de câbles pour produits électriques, emballages en feuilles minces

POSSU 30-0.5

Repos

Radiateurs

POSSu25-0.5

Repos

Radiateurs

POSSu 18-0.5

Repos

Tubes échangeurs de chaleur, lampes électriques

Antimoine

Champ d'application

Repos

Pipelines fonctionnant à des températures élevées, produits électriques

Repos

Appareils de réfrigération, emballages en feuilles minces

Repos

Réfrigérateurs, production d'ampoules, emballages abrasifs

Repos

Produits automobiles

Repos

Repos

Repos

Repos

Production de lampes électriques

Repos

Radiateurs tubulaires, pièces fonctionnant à des températures élevées

Repos

Mastic carrosserie, soudure fer blanc

Repos

Produits automobiles

L'un des principaux éléments de l'installation électrique et radio travaux d'installation est en train de souder. La qualité de l'installation est largement déterminée le bon choix soudures et flux nécessaires utilisés pour souder des fils, des résistances, des condensateurs, etc.

Pour faciliter ce choix, vous trouverez ci-dessous de brèves informations sur les brasures et flux durs et légers, leur utilisation et leur fabrication.

La soudure est l'assemblage de métaux durs à l'aide de soudure fondue, dont le point de fusion est inférieur au point de fusion du métal de base.

La soudure doit bien dissoudre le métal de base, s'étaler facilement sur sa surface et bien mouiller toute la surface de soudure, ce qui n'est assuré que si la surface mouillée du métal de base est complètement propre.

Pour éliminer les oxydes et les contaminants de la surface du métal à souder, pour le protéger de l'oxydation et pour assurer un meilleur mouillage avec la soudure, des produits chimiques appelés flux sont utilisés.

Le point de fusion des flux est inférieur au point de fusion de la soudure. Il existe deux groupes de flux : 1) chimiquement actifs, dissolvant les films d'oxyde, et souvent le métal lui-même (acide chlorhydrique, borax, chlorure d'ammonium, chlorure de zinc) et 2) chimiquement passifs, protégeant uniquement les surfaces à souder de l'oxydation (colophane). , cire, stéarine, etc.). .

En fonction de la composition chimique et de la température de fusion des soudures, on distingue les brasures dures et tendres. Les brasures dures comprennent les brasures dont le point de fusion est supérieur à 400°C, et les brasures légères comprennent les brasures dont le point de fusion peut atteindre 400°C.

Matériaux de base utilisés pour la soudure.

Étain- un métal mou et malléable de couleur blanc argenté. Densité spécifiqueà une température de 20°C - 7.31. Point de fusion 231,9°C. Il se dissout bien dans l'acide chlorhydrique ou sulfurique concentré. Le sulfure d'hydrogène n'a pratiquement aucun effet sur celui-ci. Une propriété précieuse de l’étain est sa stabilité dans de nombreux acides organiques. À température ambiante, il est difficile de s'oxyder, mais lorsqu'il est exposé à des températures inférieures à 18°C, il peut se transformer en une modification grise (« peste de l'étain »). Aux endroits où apparaissent des particules d'étain gris, le métal est détruit. La transition de l’étain blanc au gris s’accélère fortement lorsque la température descend jusqu’à -50°C. Pour le soudage, il peut être utilisé aussi bien dans forme pure, et sous forme d'alliages avec d'autres métaux.

Plomb- métal gris bleuté, tendre, facile à travailler, coupé au couteau. La densité spécifique à une température de 20°C est de 11,34. Point de fusion 327qC. Dans l'air, il ne s'oxyde qu'en surface. Il se dissout facilement dans les alcalis ainsi que dans les acides nitriques et organiques. Résistant aux effets de l'acide sulfurique et des composés d'acide sulfurique. Utilisé pour la fabrication de soudures.

Cadmium- métal blanc argenté, mou, ductile, mécaniquement fragile. Densité spécifique 8.6. Point de fusion 321°C. Il est utilisé aussi bien pour les revêtements anticorrosion que dans les alliages avec du plomb, de l'étain, du bismuth pour les soudures à bas point de fusion.

Antimoine- métal blanc argenté cassant. Densité spécifique 6,68. Point de fusion 630,5°C. Ne s'oxyde pas à l'air. Il est utilisé dans les alliages avec du plomb, de l'étain, du bismuth et du cadmium pour les soudures à bas point de fusion.

Bismuth- métal gris argenté cassant. Densité spécifique 9,82. Point de fusion 271°C. Se dissout dans les acides nitrique et sulfurique chaud. Il est utilisé dans les alliages contenant de l’étain, du plomb et du cadmium pour produire des soudures à faible point de fusion.

Zinc- métal gris bleuté. A froid, il est fragile. Densité spécifique 7.1. Point de fusion 419°C. Dans l'air sec, il s'oxyde, dans l'air humide, il se recouvre d'une pellicule d'oxyde qui le protège de la destruction. En combinaison avec le cuivre, il produit un certain nombre d'alliages durables. Se dissout facilement dans les acides faibles. Utilisé pour la fabrication de soudures dures et de flux acides.

Cuivre- métal rougeâtre, visqueux et mou. Densité spécifique 8,6 - 8,9. Point de fusion 1083 C. Se dissout dans les acides sulfurique et nitrique et l'ammoniac. Dans l'air sec, il est presque impossible de s'oxyder ; dans l'air humide, il se recouvre d'oxyde vert. Utilisé pour la fabrication de soudures et d'alliages réfractaires.

Colophane-un produit issu du traitement de la résine de conifères. Les variétés de colophane les plus légères (plus soigneusement purifiées) sont considérées comme les meilleures. La température de ramollissement de la colophane est de 55 à 83°C. Utilisé comme flux pour le brasage tendre.

Soudure étain-plomb dans les produits et lingots GOST 21930-76, cette norme s'applique aux soudures étain-plomb utilisées pour l'étamage et le brasage de pièces. Selon la composition chimique, les soudures étain-plomb sont fabriquées dans les qualités suivantes :

Sans antimoine-POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10 ;

Faible antimoine- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05 ;

Antimoine-POSSU 40-2, POSU 30-2, POSU 25-2, POSU 18-2.

Les soudures étain-plomb sont fabriquées conformément aux exigences de la présente norme pour instructions technologiques, approuvé de la manière prescrite. La composition chimique des soudures doit être conforme aux exigences du tableau 1, fraction massique les impuretés sont indiquées dans le tableau 2.

Composition chimique des soudures étain-plomb GOST 21931-76

tableau 1

composition chimique, %

champ d'application

marque de soudure

principaux composants

sans antimoine

repos

ustensiles alimentaires, matériel médical

repos

équipements électroniques, cartes de circuits imprimés, instruments de précision

repos

repos

repos

matériel électrique, pièces en fer galvanisé

repos

produits d'ingénierie mécanique

repos

surfaces de contact appareil électrique, appareils, relais

faible teneur en antimoine

POSSu 61-05

repos

soudure de pièces sensibles à la surchauffe

POSSu 50-05

repos

radiateurs d'aviation

POSSu 40-05

repos

pièces galvanisées de réfrigérateurs, tubes de radiateurs, bobinages de machines électriques

POSSu 35-05

repos

gaines de câbles pour produits électriques, emballages en feuilles minces

POSSu 30-05

repos

radiateurs

POSSu 25-05

repos

POSSu 18-05

repos

tubes échangeurs de chaleur, lampes électriques

antimoine

repos

appareils de réfrigération, emballages en feuilles minces

repos

réfrigérateurs, production d'ampoules, emballages abrasifs

repos

produits automobiles

repos

Composition en impuretés des soudures étain-plomb GOST 21931-76

tableau 2

fraction massique, %

marque de soudure

les impuretés, pas plus

aluminium

sans antimoine

repos

repos

repos

repos

repos

repos

faible teneur en antimoine

POSSu 61-05

repos

POSSu 50-05

repos

POSSu 40-05

repos

POSSu 35-05

repos

POSSu 30-05

repos

POSSu 25-05

repos

POSSu 18-05

repos

antimoine

repos

repos

repos

repos

Soudures tendres.

Le soudage avec des brasures tendres s'est généralisé, notamment lors des travaux d'installation. Les brasures tendres les plus couramment utilisées contiennent des quantités importantes d’étain. Dans le tableau Le tableau 1 montre les compositions de certaines soudures plomb-étain.

Tableau 1

Composition chimique en%

Température

plus d'impuretés

Lors du choix du type de soudure, il est nécessaire de prendre en compte ses caractéristiques et de l'appliquer en fonction de la destination des pièces à souder. Lors du soudage de pièces qui ne permettent pas de surchauffer, des soudures à bas point de fusion sont utilisées.

La soudure la plus couramment utilisée est la soudure de qualité POS-40. Il est utilisé pour souder des fils de connexion, des résistances et des condensateurs. La soudure POS-30 est utilisée pour souder des revêtements de blindage, des plaques de laiton et d'autres pièces. Outre l'utilisation de qualités standard, la soudure POS-60 (60 % d'étain et 40 % de plomb) est également utilisée.

Les brasures tendres sont fabriquées sous forme de baguettes, de lingots, de fils (jusqu'à 3 mm de diamètre) et de tubes remplis de flux. La technologie de ces soudures sans impuretés particulières est simple et tout à fait réalisable en atelier : le plomb est fondu dans un creuset en graphite ou en métal et de l'étain est ajouté par petites parties dont la teneur est déterminée en fonction de la marque de soudure. L'alliage liquide est mélangé, les dépôts de carbone sont éliminés de la surface et la soudure fondue est coulée dans des moules en bois ou en acier. L'ajout de bismuth, de cadmium et d'autres additifs n'est pas nécessaire.

Pour souder diverses pièces qui ne permettent pas une surchauffe significative, on utilise notamment des soudures à bas point de fusion, obtenues en ajoutant du bismuth et du cadmium ou l'un de ces métaux aux soudures plomb-étain. Dans le tableau Le tableau 2 montre les compositions de certaines soudures à bas point de fusion.

Tableau 2

Composition chimique en%

Point de fusion en °C

Lors de l'utilisation de soudures au bismuth et au cadmium, il faut tenir compte du fait qu'elles sont très fragiles et créent une jonction moins solide que les soudures plomb-étain.

Soudures dures.

Les soudures dures créent une résistance de soudure élevée. Dans les travaux d'installation électrique et radio, elles sont beaucoup moins utilisées que les brasures tendres. Dans le tableau Le tableau 3 montre les compositions de certaines soudures cuivre-zinc.

Tableau 3

La couleur de la soudure change en fonction de la teneur en zinc. Ces soudures sont utilisées pour souder le bronze, le laiton, l'acier et d'autres métaux à point de fusion élevé. La soudure PMC-42 est utilisée pour souder du laiton contenant 60 à 68 % de cuivre. La soudure PMC-52 est utilisée pour souder le cuivre et le bronze. Les soudures cuivre-zinc sont réalisées en fusionnant le cuivre et le zinc dans des fours électriques dans un creuset en graphite. Au fur et à mesure que le cuivre fond, du zinc est ajouté au creuset ; une fois le zinc fondu, environ 0,05 % de cuivre phosphoreux sont ajoutés. La soudure fondue est coulée dans des moules. La température de fusion de la soudure doit être inférieure à la température de fusion du métal à souder. En plus des soudures cuivre-zinc mentionnées ci-dessus, des soudures à l'argent sont également utilisées. Les compositions de ces derniers sont données dans le tableau. 4.

Tableau 4

Composition chimique en%

Point de fusion en °C

plus d'impuretés

REPOS

Les soudures à l'argent ont une grande résistance ; les coutures qu'elles soudent se plient bien et sont faciles à traiter. Les soudures PSR-10 et PSR-12 sont utilisées pour souder le laiton contenant au moins 58 % de cuivre, les soudures PSR-25 et PSR-45 sont utilisées pour souder le cuivre, le bronze et le laiton, la soudure PSR-70 avec la plus forte teneur en argent est destinée au brasage. guides d'ondes, contours volumétriques, etc.

En plus des soudures à l'argent standards, on en utilise d'autres dont les compositions sont indiquées dans le tableau. 5.

Tableau 5

Composition chimique en%

Température

fondre dans

Le premier d'entre eux est utilisé pour souder le cuivre, l'acier, le nickel, le second, qui a une conductivité élevée, est utilisé pour souder les fils ; le troisième peut être utilisé pour souder le cuivre, mais ne convient pas aux métaux ferreux ; La quatrième soudure a une fusibilité particulière et est universelle pour souder le cuivre, ses alliages, le nickel et l'acier.

Dans certains cas, du cuivre commercialement pur avec un point de fusion de 1 083 °C est utilisé comme soudure.

Soudures pour souder l'aluminium.

Le soudage de l'aluminium est très difficile en raison de sa capacité à s'oxyder facilement à l'air. Récemment, le soudage de l'aluminium a été utilisé à l'aide de fers à souder à ultrasons. Dans le tableau Le tableau 6 montre les compositions de certaines brasures pour le brasage de l'aluminium.

Tableau 6

Composition chimique en%

Note

aluminium

Soudures tendres

Alliages de brasage avec un point de fusion de 525 o C

Lors du brasage de l'aluminium, des substances organiques sont utilisées comme fondants : colophane, stéarine, etc.

La dernière soudure (dure) est utilisée avec un flux complexe, qui comprend : du chlorure de lithium (25-30 %), du fluorure de potassium (8-12 %), du chlorure de zinc (8-15 %), du chlorure de potassium (59-43 % ) . Le point de fusion du flux est d'environ 450°C.

Flux.

Le bon mouillage des joints de soudure et la formation de joints solides dépendent en grande partie de la qualité du flux. À la température de soudage, le flux doit fondre et s'étaler en une couche uniforme, et au moment du soudage, il doit flotter jusqu'à la surface extérieure de la soudure. Le point de fusion du flux doit être légèrement inférieur à la température de fusion de la soudure utilisée.

Flux chimiquement actifs(acide) sont des fondants qui contiennent dans la plupart des cas de l'acide chlorhydrique libre. Un inconvénient important des flux acides est la formation intense de corrosion des cordons de soudure.

Les flux chimiquement actifs comprennent principalement l'acide chlorhydrique, qui est utilisé pour souder des pièces en acier avec des brasures tendres. L'acide restant à la surface du métal après la soudure le dissout et provoque de la corrosion. Après le soudage, les produits doivent être rincés à l'eau chaude courante. Application acide chlorhydrique Lors du soudage d'équipements radio, cela est interdit, car pendant le fonctionnement, il est possible de rompre les contacts électriques au niveau des points de soudure. Attention, l'acide chlorhydrique provoque des brûlures s'il entre en contact avec le corps.

Chlorure de zinc(acide de gravure), selon les conditions de brasage, est utilisé sous forme de poudre ou de solution. Utilisé pour souder le laiton, le cuivre et l'acier. Pour préparer le flux, il est nécessaire de dissoudre une partie en poids de zinc dans cinq parties en poids d'acide chlorhydrique à 50 % dans un récipient en plomb ou en verre. Un signe de la formation de chlorure de zinc est l'arrêt de la libération de bulles d'hydrogène. En raison du fait qu'il y a toujours une petite quantité d'acide libre dans la solution, la corrosion se produit au niveau des points de soudure, donc après la soudure, le joint doit être soigneusement lavé à l'eau courante. eau chaude. Le soudage au chlorure de zinc ne doit pas être effectué dans une pièce où se trouvent des équipements radio. Il est également interdit d'utiliser du chlorure de zinc pour souder des équipements électriques et radio. Le chlorure de zinc doit être conservé dans un récipient en verre muni d'un bouchon en verre bien fermé.

Borax(sel de sodium aqueux de l'acide pyroborique) est utilisé comme flux lors du soudage avec des soudures en laiton et en argent. Se dissout facilement dans l'eau. Lorsqu'il est chauffé, il se transforme en une masse vitreuse. Point de fusion 741°C. Les sels formés lors du brasage brun doivent être éliminés par nettoyage mécanique. La poudre de borax doit être conservée dans des bocaux en verre hermétiquement fermés.

Ammoniac(chlorure d'ammonium) est utilisé sous forme de poudre pour nettoyer la surface de travail d'un fer à souder avant l'étamage.

Flux chimiquement passifs (sans acide).

Les flux sans acide contiennent diverses substances organiques : colophane, graisses, huiles et glycérine. La colophane (sous forme sèche ou en solution dans l'alcool) est la plus largement utilisée dans les travaux d'installation électrique et radio. La propriété la plus précieuse de la colophane en tant que flux est que ses résidus après soudure ne provoquent pas de corrosion des métaux. La colophane n'a ni propriétés réductrices ni dissolvantes. Il sert uniquement à protéger la zone de soudure de l'oxydation. Pour préparer le flux alcool-colophane, prenez une partie en poids de colophane broyée, qui est dissoute dans six parties en poids d'alcool. Une fois la colophane complètement dissoute, le flux est considéré comme prêt. Lors de l'utilisation de colophane, les zones de soudure doivent être soigneusement nettoyées des oxydes. Souvent, pour souder avec de la colophane, les pièces doivent être pré-étamées.

Stéarine ne provoque pas de corrosion. Utilisé pour souder les gaines de plomb des câbles, des raccords, etc. avec des soudures particulièrement tendres. Le point de fusion est d'environ 50°C.

Récemment, il a été largement utilisé Groupe flux LTI utilisé pour souder des métaux avec des soudures tendres. En termes de propriétés anticorrosion, les flux LTI ne sont pas inférieurs aux flux sans acide, mais en même temps, ils peuvent être utilisés pour souder des métaux qui ne pouvaient pas être soudés auparavant, par exemple des pièces avec des revêtements galvaniques. Les flux LTI peuvent également être utilisés pour le fer à souder et ses alliages (y compris l'acier inoxydable), le cuivre et ses alliages et les métaux à haute résistivité (voir tableau 7).

Tableau 7

Lors du soudage avec du flux LTI, il suffit de nettoyer les zones de soudure uniquement des huiles, de la rouille et d'autres contaminants. Lors du soudage de pièces galvanisées, vous ne devez pas retirer le zinc de la zone de soudure. Avant de souder des pièces avec du tartre, celui-ci doit être éliminé par gravure aux acides. La pré-gravure du laiton n’est pas nécessaire. Le flux est appliqué sur le joint à l'aide d'un pinceau, ce qui peut être fait à l'avance. Le flux doit être conservé dans du verre ou plats en céramique. Lors du soudage de pièces aux profils complexes, vous pouvez utiliser de la pâte à souder additionnée de flux LTI-120. Il se compose de 70 à 80 g de vaseline, 20 à 25 g de colophane et 50 à 70 ml de flux LTI-120.

Mais les flux LTI-1 et LTI-115 présentent un gros inconvénient : après le soudage, des taches sombres subsistent et une ventilation intensive est nécessaire pour travailler avec eux. Flux LTI-120 ne part pas taches brunes après soudure et ne nécessite pas de ventilation intensive, son application est donc beaucoup plus large. Habituellement, les résidus de flux après le brasage n'ont pas besoin d'être éliminés. Mais si le produit est utilisé dans des conditions corrosives sévères, après le soudage, les résidus de flux sont éliminés à l'aide d'extrémités humidifiées avec de l'alcool ou de l'acétone. La production de flux est technologiquement simple : l'alcool est versé dans un récipient en bois ou en verre propre, de la colophane broyée est versée jusqu'à l'obtention d'une solution homogène, puis de la triéthanolamine est ajoutée, puis additifs actifs. Après avoir chargé tous les composants, le mélange est agité pendant 20 à 25 minutes. Le flux préparé doit être vérifié pour une réaction neutre avec du tournesol ou du méthylorange. La durée de conservation du flux ne dépasse pas 6 mois.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET MÉCANIQUES DE LA SOUDURE

Qualité de soudure

Point de fusion, o C

Densité, g/cm 3

Résistivité électrique

Ohm * mm 2 /m

Conductivité thermique,

kcal/cm * s * deg

Temporaire

résistance

Allongement relatif,

viscosité,

Dureté

selon Brinell,

POSSu 61-0.5

POSSu 50-0.5

POSSu 40-0.5

POSSu 35-0.5

POSSU 30-0.5

POSSu25-0.5

POSSu 18-0.5

Achat de soudures étain-plomb

PIC à souder est un alliage métallique utilisé pour assembler des pièces métalliques en faisant fondre de la soudure.

Soudures étain-plomb- le groupe de soudures le plus courant. Dans l'étiquetage soudures étain-plomb

Les lettres indiquent la composition des soudures ; les chiffres indiquent le pourcentage d'étain. Dans l'étiquetage Principaux composants

Soudures étain-plomb sont l'étain et le plomb.

peut être très efficace si vous connaissez les principes de base de fonctionnement et le champ d'application de leur application.

  1. Les cordons de soudure sont divisés en plusieurs groupes :
  2. coutures denses et durables - résistent à la pression des gaz et des liquides ;
  3. coutures solides - capables de résister aux charges mécaniques;

coutures serrées - ne laissez pas passer les gaz et les liquides sous basse pression.

Soudures étain-plomb La qualité de la soudure dépend du taux de diffusion. Les surfaces de soudure propres augmentent la diffusion. Mais si la surface métallique s'oxyde, la diffusion diminue fortement, voire s'arrête complètement.

doit avoir à la fois une viscosité maximale et une résistance élevée ; la méthode de brasage dépend directement de la température de fusion de la soudure. Largement utilisé pour souder des équipements électriques et des composants radio, des circuits imprimés. La teneur en étain de 60 % garantit un point de fusion bas, qui se situe en moyenne entre 183 et 188 degrés Celsius.

Soudure POS61 utilisé lors du soudage de pièces minces, lorsque la surchauffe des pièces est contre-indiquée.

Soudure POS62 a le point de fusion le plus bas et contient 62 % d’étain. Cette soudure plomb-étain est utilisée pour connecter des fils fins.

Soudure POS40évite la surchauffe lors du soudage. La section transversale de la soudure étain-plomb est fine, de 1 ou 2 mm de diamètre. En raison du petit diamètre du fil, le temps d'exposition à haute température à la soudure plomb-étain POS40 est minime. Soudure POS40 similaire à la soudure POSS4-6 en termes de résistance. La soudure à l’étain est utilisée pour souder le cuivre, le plomb, le fer et le fer blanc.

Soudure étain-plomb POS30 utilisé pour souder le cuivre, le laiton, le fer, les tôles galvanisées, les équipements radio, les tuyaux flexibles.

Soudure POS18 Lors du soudage bout à bout, il présente une force adhésive élevée. La soudure à l'étain est utilisée dans les cas où la température de fusion n'est pas critique.

Soudure POS90 Largement utilisé pour souder les coutures internes des produits alimentaires.

Soudures tendres populaires pour le brasage de composants radio - alliages à basse température :

  • Soudures étain-plomb avec antimoine ;
  • Soudures étain-plomb POSC avec cadmium ;
  • Soudures étain-plomb POS30 pour étamer et souder des tôles de zinc, des radiateurs ;
  • Soudures étain-plomb POS40 pour l'étamage et le brasage de pièces en fer galvanisé, radiateurs ;
  • Soudures étain-plomb POS60 pour souder des composants radio ;
  • Soudures étain-plomb POS61 pour souder des composants radio;
  • Soudures étain-plomb POS63 pour souder des composants radio;
  • Soudures étain-plomb POS90.

En utilisant Dans l'étiquetage des travaux de soudure sont effectués, deux opérations principales sont effectuées :

  • l'étamage et
  • soudure.

L'étamage - revêtement de surfaces métalliques avec de l'étain pur ou un alliage d'étain et de plomb avec un faible pourcentage d'impuretés - fournit une connexion solide et constitue un processus préparatoire au soudage de pièces.

La soudure est la connexion de fils et de composants radio à l’aide de soudures à l’état fondu. Une fois la soudure étain-plomb durcie, une connexion solide est formée.

Plus la soudure contient d’étain, plus elle est molle. Soudures contenant de l'étain pur sont utilisés pour souder les joints internes des ustensiles de cuisine destinés aux produits alimentaires.

Achat de soudures étain-plomb :

Vous pouvez acheter des soudures étain-plomb POS et POSS en n'importe quelle quantité auprès du fabricant - TINKOM LLC.

Chez TINKOM LLC, vous pouvez acheter des soudures étain-plomb:

Soudures sans antimoine

Soudures à faible teneur en antimoine

Soudures à l'antimoine

Prix ​​​​des soudures étain-plomb

Prix ​​​​des soudures étain-plomb les différents marquages ​​dépendent de la taille du lot commandé.

Achats en gros de soudures étain-plomb Ils sont beaucoup moins chers que le commerce de détail.

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Aujourd'hui, nous pouvons acheter des soudures étain-plomb sous forme de racleurs, de tiges, de fils.

À achats en gros de soudures étain-plomb des réductions préférentielles sont accordées.

L'alliage d'étain et de plomb possède des paramètres spéciaux qui lui permettent d'être utilisé dans diverses industries fabrication industrielle. Caractéristiques Et propriétés physiques Chaque métal est déterminé par son utilisation pour le stockage à long terme des produits, le brasage et le traitement de surface des pièces afin d'augmenter la durée de vie.

Un alliage d’étain et de plomb est utilisé pour renforcer les pièces fabriquées.

Propriétés physiques du plomb

Le plomb, un déchet du traitement de l’argent, s’est avéré être un métal très utile dans la production.

Des artefacts archéologiques indiquent que cet élément chimique était connu de l'homme il y a plus de 6 000 ans. Sa découverte est associée à la présence de métal dans des minerais contenant de l'argent. Lorsqu'ils étaient fondus, le matériau était jeté aux déchets, mais au fil du temps, ils ont commencé à en fabriquer divers produits : figurines, conduites d'eau. Actuellement, le plomb est utilisé :

  • pour la production de batteries ;
  • dans l'industrie du câble - pour créer une gaine de protection sans soudure ;
  • pour la fabrication de peintures et de soudures ;
  • lors de la construction d'ouvrages de protection - pour les sources de pollution radioactive (sarcophages) ;
  • pour la production d'alliages à base de celui-ci (babbitt) ;
  • pour la production de compositions d'impression;
  • en médecine.

Le principal consommateur de plomb est l’industrie automobile, où les régules sont largement utilisés. La production de batteries de démarrage au plomb est en constante croissance et des améliorations sont apportées aux développements.

DANS industrie chimique le matériau est utilisé pour revêtir des produits en acier : appareils, réservoirs, canalisations. Étant donné que le fer et le plomb ne se combinent pas, une fine couche d'étain fondu est d'abord appliquée sur les produits. Ce processus de traitement est appelé étamage.

Dans la production, non seulement le plomb pur est utilisé, mais également ses composés. Par exemple, l’oxyde de plomb est utilisé dans la fabrication du verre. Un léger ajout du composé au matériau lors de la fusion du verre permet de conférer aux produits cristallins la transparence d'un minéral naturel - le cristal de roche.

Paramètres techniques de l'étain

Étain - de la cuillère au radiateur

Cet élément chimique est connu depuis plus de 3 500 ans et était initialement destiné à la fabrication de vaisselle. La consommation moderne d’étain est associée à l’industrie de la conserve.

Un brevet pour une méthode de conservation des aliments dans des boîtes de conserve appartient à un chef français. Depuis 1810, l’humanité a longtemps pu stocker de la nourriture.

L'étain est le composant principal des soudures utilisées pour le brasage et l'étamage des échangeurs de chaleur, des radiateurs de moteurs automobiles et pour l'étamage des équipements médicaux et alimentaires.

Le matériau est utilisé pour la production de bronze à l'étain, qui possède d'excellentes propriétés mécaniques, de coulée et anticorrosion. De tels alliages sont utilisés dans des pièces destinées à être utilisées dans des conditions spéciales et sous des charges spéciales.

Un alliage avec un faible coefficient de frottement est le régule. Il contient 83 % d'étain, d'antimoine et de cuivre. Il est utilisé dans la production de roulements. Grâce au composé stable d'antimoine et de cuivre, l'alliage présente une dureté élevée.

Le mécanisme de fonctionnement du roulement et les composants de la composition éliminent l'apparition de dommages mécaniques à la surface de la pièce.

L'étain possède des propriétés physiques spécifiques :

  1. Sa déformation s'accompagne d'un son généré par cisaillement sous l'influence d'une force.
  2. À des températures de -39 °C et + 161 °C, l'étain se transforme en poudre.

L'histoire connaît des cas de telles transformations. Les boutons fabriqués à partir de matériaux purs ont perdu leur forme à cause du froid et la « peste de l’étain » a détruit les lingots de métal.

Les principales différences entre les métaux et leurs alliages

Même dans les temps anciens, ces matériaux ne se distinguaient que par leur couleur et étaient appelés étain blanc et noir. Il existe des différences entre eux qui peuvent être facilement établies sans analyse supplémentaire.

La masse du plomb est 1,5 fois supérieure à celle de l’étain. Mais l’étain a une dureté plus élevée et se fissure lorsqu’il est déformé. Le plomb s'oxyde facilement pour former un film gris.

Il est plus difficile de déterminer quels composants contiennent l'alliage étain-plomb. Un indicateur approximatif peut être obtenu en enregistrant la température et le modèle de fusion du composé.

Les matériaux de roulement contenant de l'étain et du plomb, un alliage de métaux avec du nickel, du tellure et du calcium, sont très résistants à l'usure.

L'étain et le plomb se complètent parfaitement, ce qui rend leur alliage indispensable à la production

Les soudures à base de ces métaux diffèrent par leur température de fusion. Doux, avec un point de fusion jusqu'à +300 °C, contient du bismuth et du cadmium. Les soudures dures (réfractaires), qui passent à l'état liquide à +500 °C, contiennent de l'argent, du zinc et du cuivre.

Pour les alliages de brasage à forte teneur en étain et ne contenant pas de plomb, il est recommandé d'utiliser des réactifs dilués acide nitrique. Lorsque la composition est gravée, la base devient noire et les zones à faible teneur en métal restent claires, ce qui permet d'améliorer la qualité de soudure des pièces.

Le plomb pur fondu ne glisse pas sur la surface sans la mouiller, mais un alliage avec de l'étain permet d'obtenir un revêtement de haute qualité. La température de fonctionnement des bains est fixée en fonction de la teneur fractionnaire du métal d'alliage.

S'il est nécessaire de réduire le jeu d'huile des roulements et d'améliorer les conditions de fonctionnement des pièces, un revêtement de surface avec des alliages d'étain ou de plomb est utilisé.

Pour recouvrir une surface sans carbone, un alliage contenant 90 % de plomb, 5 % d'étain et 5 % d'antimoine est utilisé comme semi-solide. La composition de l'alliage affecte la fluidité du matériau, qui varie en fonction du rapport des composants.

L'invention concerne la métallurgie des non-ferreux et peut être utilisée dans le raffinage d'alliages plomb-étain. Les alliages plomb-étain sont traités au zinc. Après l'introduction du zinc, les alliages sont traités avec du soufre élémentaire à raison de 1 à 5 % en poids de l'alliage, ce qui assure la formation de sulfure de zinc et d'argent. La méthode permet d'assurer l'extraction de l'argent des alliages plomb-étain jusqu'à 99 % et, sans impliquer des quantités supplémentaires de métaux précieux, d'organiser la production de soudures à l'argent. 3 tableaux

L'invention concerne la métallurgie des non-ferreux, en particulier la technologie de production de soudures plomb-étain, et peut être utilisée dans le raffinage d'alliages plomb-étain. Il existe des procédés connus pour extraire l'argent du plomb noir par extraction à des températures de 330 à 350 °C avec du zinc métallique. L'utilisation de ces méthodes pour extraire l'argent des alliages plomb-étain ne donne pas de résultats positifs, car en présence d'étain, le système plomb-étain-zinc ne présente aucune zone de délaminage. En ce qui concerne les alliages à base de plomb contenant de l'étain, des méthodes ont été proposées qui impliquent un traitement à des températures de 750 à 950 ° C avec des matières fondues de chlorures et de sulfates de métaux alcalins et alcalino-terreux. Les inconvénients de ces méthodes sont une faible récupération d'argent (30-40 %), l'impossibilité de réaliser le procédé dans des dispositifs de raffinage connus et la nécessité d'organiser un traitement hydrochimique des scories contenant de l'argent. Comme prototype, une méthode de traitement des alliages avec du zinc, connue sous le nom de procédé Parkess, a été adoptée. Le zinc métallique ou un alliage plomb-zinc est mélangé à la masse fondue contenant du plomb à une température de 330 à 350 ° C. Dans ce cas, des composés intermétalliques zinc-argent se forment qui, en raison du délaminage du plomb-zinc-argent système, passent dans la couche superficielle de plomb sous forme de mousse dite argentée. La mousse est retirée de la surface et envoyée au recyclage. Cependant, la méthode prototype ne garantit pas l’extraction de quantités notables d’argent des alliages plomb-étain. Cela est dû au fait qu'en présence de 5 % ou plus d'étain dans le plomb, le système plomb-étain-zinc-argent ne se stratifie pas. Le problème est aggravé par le fait que dans les vrais alliages plomb-étain (soudures), produits par exemple à l'usine de Ryaztsvetmet, la teneur en argent ne dépasse pas 400 g/t, soit un ordre de grandeur inférieur à celui du plomb brut. Ainsi, la méthode prototype ne peut pas être utilisée pour extraire l’argent des alliages plomb-étain (soudures). L'objectif de la présente invention est de transférer de l'argent dans des produits d'affinage lors du traitement d'alliages plomb-étain avec du zinc. Cet objectif est atteint grâce au fait que dans le procédé connu d'extraction de l'argent des alliages plomb-étain, y compris leur traitement au zinc, selon l'invention, après l'introduction du zinc, les alliages sont traités avec du soufre élémentaire à raison de 1 -5% en poids de l'alliage. La méthode est réalisée comme suit. Le zinc métallique ou un alliage plomb-zinc est mélangé à l'alliage plomb-étain, situé à une température de 330 à 600 °C dans la chaudière de raffinage. La quantité de zinc introduite est de 1 à 5 % en poids de l'alliage. Au cours de cette opération, la masse fondue acquiert une micro-inhomogénéité provoquée par la formation de microgroupes zinc-argent. Cependant, la présence d'étain dans l'alliage ne permet pas à la phase zinc contenant de l'argent de se séparer en tant que produit indépendant. Après dissolution du zinc, l'alliage est traité avec du soufre élémentaire à raison de 1 à 5 %, c'est-à-dire suffisant pour lier le zinc en sulfure de zinc. À ce stade, non seulement la sulfuration du zinc et de l'argent associé introduits dans l'alliage plomb-étain se produit, mais également la libération dans une phase indépendante qui ne se mélange pas à l'alliage - l'élimination cristalline du sulfure de zinc-argent. L'élimination de l'argent est éliminée de la surface de l'alliage plomb-étain mécaniquement ou par centrifugation. Dans ce dernier cas, après introduction du soufre, l'alliage passe dans une centrifugeuse dans laquelle le matériau cristallin est séparé de l'alliage liquide plomb-étain. Une certaine quantité de plomb et d'étain entre dans l'élimination du sulfure de zinc et d'argent. La teneur en argent dans l'élimination du zinc-argent est 20 à 30 fois supérieure à celle de l'alliage d'origine. L'argent peut être extrait des échantillons en utilisant l'un des procédés connus, par exemple la fusion redox de la soudure à l'argent. Au cours du processus de fusion redox, le soufre sous forme de dioxyde de soufre, le zinc et partiellement le plomb et l'étain sont éliminés des enlèvements. De ce fait, la soudure formée lors de la fusion est enrichie en argent. Ce qui est nouveau dans la solution technique proposée est le traitement ultérieur de l'alliage avec du soufre élémentaire après l'introduction du zinc, assurant la formation de sulfure zinc-argent. Une caractéristique distinctive de la solution proposée est le traitement séquentiel de l'alliage plomb-étain avec du zinc et du soufre élémentaire et la séparation du sulfure de zinc contenant de l'argent. Nous n'avons pas trouvé de méthodes de traitement séquentiel des alliages avec du zinc et du soufre et d'élimination des résidus de sulfure de zinc dans les brevets et dans la littérature scientifique et technique. La méthode proposée est testée et vérifiée dans des conditions de laboratoire. Exemple 1. Dans 500 g d'alliage brut plomb-étain contenant 25,0% d'étain, 0,5% de cuivre, 3% d'antimoine, 0,1% de nickel, 0,6% de fer, 320 g/t d'argent, le reste est du plomb, sous agitation et à une température de 350 à 400°C, de 5 à 20 g (soit de 1 à 4 % en poids) de zinc métallique ont été introduits. La durée de dissolution du zinc est de 35 à 65 minutes. Après la dissolution du zinc, le délaminage et la formation d'élimination contenant de l'argent - mousse argentée - ne se sont pas produits. Ensuite, à la même température, l'alliage contenant du zinc résultant a été traité avec 15 à 25 g (3 à 5 % du poids de l'alliage) de soufre élémentaire, qui a été mélangé à la masse fondue pendant 20 à 40 minutes. Après avoir traité l'alliage avec du soufre, un retrait sec de sulfure de zinc et d'argent s'est formé à la surface de l'alliage. Le rendement d'élimination variait de 2 à 6 % en poids de l'alliage plomb-étain brut initial. La teneur en argent des enlèvements est de 0,32 à 0,60 %. L'extraction de l'argent en élimination dépendait de la consommation de zinc et de soufre (tableau 1) et aux coûts indiqués s'élevait à 53-70 %. Exemple 2. 1 à 4 % en poids de l'alliage de zinc sous forme d'alliage plomb-zinc. L'introduction est effectuée à une température de 500 o C et sous agitation continue de la masse fondue pendant 24 à 40 minutes. Comme dans l'exemple 1, l'introduction de zinc n'a pas assuré la formation d'élimination contenant de l'argent. Après avoir introduit l'alliage plomb-zinc, la température de fusion a été abaissée à 350 °C et le soufre élémentaire a été traité en le mélangeant à la fusion plomb-étain contenant de l'argent pendant 45 à 60 minutes. La consommation de soufre élémentaire pour le traitement de l'alliage est de 3 à 5 % en poids de l'alliage d'origine. À la suite de ce traitement, un retrait sec s'est formé à la surface de la masse fondue, qui contenait de 0,38 à 0,7 % d'argent. Le rendement d'élimination était de 2,6 à 5,0 % en poids de l'alliage d'origine. L'extraction de l'argent dépendait de la quantité de zinc introduite et de soufre fournie pour le traitement et de celles indiquées dans le tableau. 2 dépenses s'élevaient à 57-63%. Les échantillons obtenus dans les expériences 1 à 12 (tableau 2) ont été soumis à une cuisson oxydante à une température de 750 à 950 °C dans une atmosphère d'air. Les cendres résultantes ont été mélangées avec de la silice (20 %), de l'oxyde de calcium (10 %), de l'oxyde de fer (7 %), du coke (5 % en poids de l'élimination) et fondues à une température de 1 250 °C pendant 30 minutes. À la suite de ce traitement, un alliage plomb-étain a été obtenu, qui contenait 1,25 % d'argent, 35 % d'étain et le reste du plomb. En termes de teneur en argent et en autres métaux, l'alliage satisfait à GOST 19738-74 pour la soudure à l'argent de la marque PSR-1.0. Exemple 3. Un alliage plomb-étain contenant 315 g/t d'argent, raffiné des impuretés, est allié avec du zinc métallique dont la consommation est de 1 à 4 % en poids de l'alliage. Température de fusion 600°C. Ensuite, la masse fondue a été traitée avec 3 à 5 % en poids de soufre élémentaire. Le traitement a été réalisé par barbotage d'un mélange de soufre en poudre et d'argon. La consommation de soufre était de 1 à 5 % du poids de la matière éliminée. À la suite de telles opérations, nous avons reçu (Tableau. 3) un matériau contenant de l'argent, dans lequel la concentration en argent était de 0,4 à 0,8 %. La récupération de l'argent pour l'élimination est de 53 à 62 %. Les échantillons ont été directement soumis à une fusion redox à l’aide de soudure à l’argent. Pour ce faire, les chutes (100 g) ont été mélangées avec du sulfate de sodium (15%), de la pyrolusite (10%), du quartz (15% du poids des chutes) et chauffées à une température de 1150°C. a été chargé d'un agent réducteur - du coke à raison de 10 % de la masse. L'élimination des masses et la fusion ont été poursuivies pendant 60 minutes. À la suite de la fusion, nous avons obtenu de la soudure et du laitier de qualité PSR-1,5, dans lesquels la teneur en argent était inférieure à 5 g/t. Ainsi, la récupération de l'élimination de l'argent dans la soudure PSR-1.5 n'était pas inférieure à 99 %. Les résultats donnés dans les exemples 1 à 3 indiquent la haute efficacité de l'extraction de l'argent à partir d'alliages plomb-étain et la possibilité de mettre en œuvre le procédé sur des équipements bien connus et utilisés industriellement. La mise en œuvre de la méthode proposée assurera l'extraction de l'argent des alliages plomb-étain et permettra, par exemple, à l'usine de Ryaztsvetmet, d'organiser la production de soudures à l'argent des qualités PSR-1.0-1.5 sans impliquer des quantités supplémentaires de précieux métaux. Sources d'information 1. Loskutov F.M. Métallurgie du plomb. - M. : Métallurgie, 1965. 2. Certificat d'auteur 431249. "Méthode de raffinage du plomb, auteurs A.M. Ustimov et N.N. Kubyshev, BI N 21 du 05/06/74. 3. Abdeev M.A. , Geukin L.S. et autres . Méthodes modernes de traitement des minerais et concentrés de plomb-zinc - M. : Métallurgie, 1964, p.

Formule d'invention

Procédé d'extraction d'argent d'alliages plomb-étain, comprenant leur traitement avec du zinc, caractérisé en ce qu'après l'introduction du zinc, les alliages plomb-étain sont traités avec du soufre élémentaire en une quantité de 1 à 5 % en poids de l'alliage.

Les alliages antifriction (roulement) à base d'étain ou de plomb avec des ajouts d'antimoine, de cuivre, de calcium et d'autres éléments sont appelés Babbitts.

La microstructure de tous les régules, selon la règle de Charpy, doit être composée d'au moins deux composants : un composant plus souple et plus plastique, qui est la base de l'alliage, assure le rodage du roulement au tourillon d'arbre, et des inclusions d'un composant plus dur réduit le coefficient de frottement. Les cristaux durs, prenant la charge, sont pressés dans la base souple.

Babbitt B83. Babbitt B83 est un alliage à base d'étain contenant 83 % de Sn, 11 % de Sb et 6 % de Cu. Si l'alliage ne contient pas de cuivre, alors selon le diagramme de phase Sn – Sb, sa structure doit être composée de deux composants : des cristaux primaires de la phase b (inclusions dures) et des cristaux a de la solution solide d'antimoine dans l'étain. formé par la réaction péritectique (base molle). La phase b est une solution à base du composé SnSb. Les cristaux solides de phase B sont hautement polis et reflètent donc bien la lumière. La gravure avec une solution de 5 % de HNO 3 dans l'alcool ne révèle généralement pas les limites entre les cristaux a et, au microscope, ils se fondent dans un fond sombre et uni. Dans le même temps, les cristaux b clairs, qui ont la forme de carrés, de triangles et d'autres polyèdres en section transversale, sont nettement délimités sur le fond sombre des cristaux a. De plus, les cristaux B durs ressortent en relief au-dessus des cristaux A mous plus polis et sont visibles sur une section non gravée.

L'ajout de Cu complique la structure du régule. La composition de l'alliage B83 dans le système ternaire Sn – Sb – Cu se situe dans la région de cristallisation primaire du composé intermétallique Cu 6 Sn 5. Après l'achèvement du processus de cristallisation primaire, avec une diminution de la température, les processus de cristallisation du double eutectique b + Cu 6 Sn 5, constitué principalement de la phase b (la fraction volumique de Cu 6 Sn 5 dans l'eutectique de l'ordre de plusieurs pour cent), commencent. Les cristaux b à facettes de l'eutectique ressemblent aux cristaux b primaires du système Sn – Sb.

Avec une nouvelle diminution de la température, une transformation péritectique se produit : Ж p + b®a + Cu 6 Sn 5, et le mélange résultant est principalement constitué de la phase a (solution d'antimoine dans l'étain).

Les cristaux primaires de Cu 6 Sn 5 forment une structure qui empêche la ségrégation de densité - le flottement de cristaux b plus légers. Ainsi, le cuivre est ajouté principalement pour empêcher la ségrégation par densité. De plus, les cristaux de Cu 6 Sn 5, ainsi que la phase b, sont des inclusions solides nécessaires dans le régule. Le composant mou est un mélange (a + Cu 6 Sn 5), formé par des réactions péritectiques et eutectiques et constitué principalement de cristaux mous d'une solution a d'antimoine dans l'étain.

Ainsi, l'alliage B83 contient trois composants structurels : des cristaux primaires blancs en forme d'aiguille et d'étoile de Cu 6 Sn 5, des cristaux blancs à facettes de phase b du double eutectique b + Cu 6 Sn 5 et un mélange de a + Cu 6 Sn 5 d'origine péritectique et eutectique, dans laquelle est dominée la phase a sombre.

Babbitt B16, développé par A.M. Bochvar, est un alliage à base de plomb. Il contient 16 % de Sn, 16 % de Sb et 1,7 % de Cu. En raison de sa plus faible teneur en étain, le régule B16 est moins rare que le régule B83. Dans l'alliage quaternaire B16, la cristallisation commence par la formation d'aiguilles Cu 6 Sn 5, puis le double eutectique b+Cu 6 Sn 5, constitué principalement de la phase b (SnSb), cristallise et enfin le triple eutectique a+b. +Cu 6 Sn est formé 5, dans lequel la quantité de a+Cu 6 Sn 5 est si petite qu'elle peut être considérée comme constituée uniquement d'une solution a de tous les éléments d'alliage dans le plomb et d'une phase b (SnSb). En pratique, trois composants structurels peuvent être distingués dans l'alliage B16 : les cristaux primaires en forme d'aiguilles de Cu 6 Sn 5, les cristaux à facettes b (SnSb) et l'eutectique panaché a + b. Les aiguilles primaires Cu 6 Sn 5 empêchent le flottement des cristaux b plus légers. Les inclusions solides dans le régule sont des cristaux b et du Cu 6 Sn 5, et la base plastique est un mélange de a+b, dans lequel la phase b est claire et la solution solide a à base de plomb est sombre. Le composant structurel panaché avec une structure eutectique prononcée distingue nettement la microstructure de l'alliage B16 de la microstructure du régule B83.

Babbitt BN– L'alliage à sept composants à base de plomb est proche du Babbitt B16 en termes de teneur en principaux éléments d'alliage (10 % Sn, 14 % Sb, 1,7 % Cu). En plus de ces additifs, le BN babbit contient 0,3% de Ni, 0,4% de Cd et 0,7% d'As. L'arsenic et le cadmium forment un composé chimique solide (éventuellement As 3 Cd 2), qui est détecté sur une microsection sous la forme de petits cristaux gris sur fond d'une phase b claire.

La microstructure du BN babbitt contient quatre composants : des aiguilles légères d'un composé contenant du cuivre (éventuellement Cu 6 Sn 5), des cristaux blancs de la phase b, des cristaux gris du composant arsenic et un eutectique constitué de la phase b et une solution basée sur le plomb. En eutectique, la phase sombre est une solution multicomposante à base de plomb. La phase b du BN babbitt est une solution à plusieurs composants basée sur le composé SnSb. Les cristaux de ce composé sont plus petits et leur fraction volumique est inférieure à celle de l'alliage B16, ce qui détermine la résistance accrue à la fatigue de l'alliage BN.

Babbitt BS6 – un alliage à base de plomb contenant 6% de Sn, 6% de Sb et 0,2% de Cu. Contrairement au babbitt B16, il contient beaucoup moins d'étain et d'antimoine, et donc dans le babbitt BS6, ce n'est pas la phase b (SnSb) qui cristallise principalement, mais la solution a à base de plomb. La structure du régule BS6 se compose de deux composants : des dendrites primaires sombres d'une solution a d'étain et d'antimoine dans du plomb et de l'eutectique (a + b). Contrairement aux autres régules, dans lesquels des cristaux durs isolés sont répartis dans une base molle, le régule BS6 possède des cristaux mous d'une solution à base de plomb entourés d'un eutectique plus dur. En raison de l'absence de cristaux primaires fragiles de composés chimiques, l'alliage BS6 présente une plus grande résistance à la fatigue que les régules B83, B16 et BN. C'est moins cher que ces babbits car il contient moins d'étain. Le Babbitt BS6 est largement utilisé dans l'industrie automobile sous la forme de revêtements bimétalliques constitués d'une bande d'acier et d'une fine couche de régule.

Babbitt BKA. Contrairement aux régules à base de plomb évoqués ci-dessus, qui contiennent Sb, Sn et Cu comme principaux additifs, l'alliage de la marque BKA est constitué de plomb additionné de 1 % de Ca, 0,8 % de Na et 0,1 % d'Al et est appelé régule de calcium. Cet alliage est le principal alliage pour les paliers lisses des wagons ferroviaires. Le régule de calcium diffère des régules à base de Sn et des régules plomb-étain en ayant un point de fusion plus élevé et en maintenant sa dureté à des températures plus élevées lorsque le roulement est chauffé.

Le sodium contenu dans l'alliage BKA est entièrement présent dans une solution solide à base de plomb. Le calcium forme le composé Pb 3 Ca avec le plomb ; Seuls des centièmes de pour cent du Ca sont solubles dans le plomb solide. La microstructure du régule de calcium se compose de deux composants : des dendrites blanches primaires du composé Pb 3 Ca (inclusions solides) et des cristaux sombres d'une solution de Na et Ca dans Pb formés par une réaction péritectique (base plastique). Parce que La solution de plomb étant très molle, elle est maculée lors du polissage et il est difficile d'identifier les limites entre les cristaux de la base en plastique, ce qui, au microscope, donne un fond sombre et solide. Les sections en régule de calcium sont fortement oxydées, elles sont donc vues dans un état fraîchement poli.

Soudures étain-plomb

Les alliages du double système eutectique Pb-Sn appartiennent au groupe largement utilisé en technologie soudures tendres. Les soudures POS30, POS61 et POS90 contiennent respectivement environ 30, 61 et 90 % de Sn, le reste étant du plomb.

La structure de l'alliage hypoeutectique POS30 est constituée de dendrites primaires sombres d'une solution de Sn dans Pb (a) et d'eutectique (a+b). La soudure POS61 contient pratiquement un composant structurel – ​​eutectique (a+b). Il s'agit de la soudure étain-plomb la plus fusible, utilisée pour souder des équipements électriques et radio où la surchauffe est inacceptable. La structure de la soudure POS90 est constituée de dendrites primaires légères d'une solution de Pb dans Sn (b) et d'eutectique (a+b). Cette soudure contient peu de Pb et est donc utilisée pour souder des ustensiles alimentaires.

Alliages de zinc

Les alliages de zinc les plus utilisés appartiennent au système ternaire Zn – Al – Cu.

Alliage TsAM 10-5. L'alliage antifriction à base de zinc TsAM 10-5 contient en moyenne 10 % d'Al, 5 % de Cu et 0,4 % de Mg. L'alliage est situé dans la région de cristallisation primaire de la phase a, non loin de la ligne de cristallisation du double eutectique (a+e). La phase a est une solution solide de zinc et, partiellement, de cuivre dans l'aluminium. Phase e - connexion type électronique composition variable avec une concentration électronique caractéristique de 7/4, correspondant à la composition du CuZn 3. Dans le système ternaire Zn – Al – Cu, une certaine quantité d’aluminium est dissoute dans la phase e. La structure de l'alliage TsAM 10-5 se compose de trois composants : une quantité relativement faible de dendrites primaires légères d'une solution d'aluminium, un eutectique double (a+e) et un eutectique triple (h+a+e). La phase h est une solution solide d'Al et Cu dans Zn. Il est facile de distinguer un eutectique ternaire d’un eutectique double, car il est beaucoup plus sombre et a une structure plus dispersée. De plus, des colonies eutectiques doubles, se formant après les cristaux primaires, les entourent, et le triple eutectique est situé entre les colonies eutectiques doubles.

Alliage TsA4M3. Cet alliage contient 4 % d'Al, 3 % de Cu et 0,04 % de Mg et est largement utilisé pour le moulage par injection dans l'industrie automobile, pour la fonderie de pièces. appareils électroménagers et dans d'autres industries. Les principaux composants structurels de l’alliage TsA4M3 doivent être des eutectiques doubles (h+e) et triples (h+a+e). De plus, les cristaux primaires légers de la phase e sont les plus susceptibles d'être détectés.

Procédure de travail

1. Visualisez des coupes minces à des grossissements de 100 à 200, déterminez les composants structurels et esquissez schématiquement la microstructure.

2. Sous chaque microstructure, étiquetez la qualité de l'alliage, la composition chimique moyenne, le grossissement du microscope et indiquez les composants structurels avec des flèches.

3. À côté des microstructures, dessinez les diagrammes de phases correspondants nécessaires à l'analyse des composants structurels.


Travail de laboratoire n°7


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