टिन और लेड मिश्र धातु: गुण और नाम

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

इस विषय का विवरण टिन और सीसा से अलग से शुरू करना सबसे अच्छा है। इस सामग्री के सीसा, टिन और मिश्र धातुओं में कुछ गुण होते हैं जो उनकी प्रारंभिक अवस्था के कारण होते हैं।

टिन का सामान्य विवरण

यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस कच्चे माल के दो प्रकार प्रतिष्ठित हैं। पहले प्रकार को सफेद टिन कहा जाता है, और यह इस पदार्थ का β-संशोधन है। दूसरा प्रकार α संशोधन है, जिसे टिन ग्रे के रूप में जाना जाता है। एक संशोधन से दूसरे में जाने पर, अर्थात् सफेद से भूरे रंग में, पदार्थ की मात्रा में एक मजबूत परिवर्तन होता है, क्योंकि धातु के पाउडर में बिखरने जैसी प्रक्रिया होती है। इस संपत्ति को टिन प्लेग कहा जाता है। यहां यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि टिन के सबसे नकारात्मक गुणों में से एक इसकी ठंढ की प्रवृत्ति है। दूसरे शब्दों में, -20 से +30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, एक राज्य से दूसरे राज्य में एक सहज संक्रमण शुरू हो सकता है। इसके अलावा, तापमान बढ़ने पर भी संक्रमण जारी रहेगा, लेकिन प्रक्रिया शुरू होने के बाद। इस वजह से कच्चे माल को उच्च तापमान वाले स्थानों पर संग्रहित करना पड़ता है।

टिन और लेड के गुण

कहने वाली बात है कि टिन,इन सामग्रियों के सीसा और मिश्र धातुओं में बहुत कम गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, टिन जितना शुद्ध होगा, प्लेग से प्रभावित होने की संभावना उतनी ही अधिक होगी। लेड, बदले में, एलोट्रोपिक परिवर्तनों से बिल्कुल भी नहीं गुजरता है।

हालांकि, यह भी ध्यान देने योग्य है कि टिन में इस तरह के परिवर्तन को धीमा करने के लिए अतिरिक्त पदार्थों का उपयोग किया जाता है। सबसे अच्छा, बिस्मथ और सुरमा जैसी सामग्री ने खुद को दिखाया। 0.5% की मात्रा में इन पदार्थों को जोड़ने से एलोट्रोपिक परिवर्तन की दर लगभग 0 हो जाएगी, जिसका अर्थ है कि सफेद टिन को पूरी तरह से स्थिर माना जा सकता है। यहां यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि कुछ हद तक, लेकिन फिर भी, एक ही उद्देश्य के लिए टिन और सीसा के मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है।

अगर हम लेड के गुणों की बात करें तो इसका गलनांक अधिक होता है - टिन की तुलना में 327 डिग्री सेल्सियस - 232 डिग्री। कमरे के तापमान पर लेड का घनत्व 11.34 g/cm3 है।

टिन और सीसा की विशेषताएं

यह इस तथ्य के साथ शुरू करने लायक है कि काम-कठोर टिन, सीसा और मिश्र धातुओं का पुन: क्रिस्टलीकरण एक तापमान पर होता है जिसे कमरे के तापमान से नीचे माना जाता है। इस कारण से, उनका प्रसंस्करण गर्म है।

सामान्य संकेतक वायुमंडलीय परिस्थितियों में जंग का प्रतिरोध था। हालांकि, मामूली पदार्थों के प्रभाव में जंग के प्रतिरोध में थोड़ा अंतर है। उदाहरण के लिए, कुछ एसिड - सल्फ्यूरिक, फॉस्फोरिक, आदि की केंद्रित रचनाओं के साथ बातचीत करते समय सीसा खुद को सबसे अच्छा प्रकट करता है। टिन, बदले में, से समाधान का सबसे अच्छा प्रतिरोध करता हैखाद्य अम्ल। इन पदार्थों का अलग-अलग दायरा भी अलग होता है। टिन टिनिंग के लिए टिन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि सीसा ने सल्फ्यूरिक एसिड उपकरण के अस्तर में अपना रास्ता खोज लिया है।

अलॉय सिस्टम

यहां इस तथ्य से शुरू करना महत्वपूर्ण है कि टिन और सीसा का एक मिश्र धातु अलग-अलग से भी अधिक गलने योग्य सामग्री है। इस तरह के मिश्रणों का सबसे व्यापक रूप से सोल्डर के रूप में उपयोग किया जाता है, टाइपोग्राफिक फोंट के निर्माण के लिए, फ़्यूज़ कास्टिंग के लिए, आदि। "टिन - लेड" जैसी प्रणाली ईयूटेक्टिक प्रकार के समूह से संबंधित है। इस श्रेणी से संबंधित सभी सामग्रियों की एक महत्वपूर्ण संपत्ति यह है कि उनका पिघलने का तापमान 120 से 190 डिग्री सेल्सियस के क्षेत्र में होता है। इसके अलावा, टर्नरी यूटेक्टिक्स के समूह हैं। एक उदाहरण टिन-सीसा-जस्ता मिश्र धातु प्रणाली है। ऐसी सामग्रियों का पिघलने का तापमान और भी कम हो जाता है, और इसकी सीमा 92-96 डिग्री सेल्सियस होती है। यदि आप मिश्र धातु में चौथा घटक मिलाते हैं, तो पिघलने का तापमान 70 डिग्री तक गिर जाएगा। यदि हम सोल्डर के रूप में टिन के मिश्र धातु के उपयोग के बारे में बात करते हैं, तो अक्सर उनकी संरचना में 2% तक पदार्थ जैसे सुरमा को पेश किया जाता है। यह सोल्डर के प्रवाह को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। यहां यह ध्यान देने योग्य है कि पिघलने के तापमान को "टिन/लीड" अनुपात द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। सबसे अधिक घुलने वाला कच्चा माल 190 डिग्री पर पिघलता है।

बैबिट्स

टिन और लेड के मिश्रधातु के नाम से पहले ही पता चल गया है - यह एक गलनक्रांतिक है। इस तरह की संरचना वाले पदार्थों के इस समूह का सबसे व्यापक रूप से असर मिश्र धातुओं के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, जिन्हें "बैबिट्स" कहा जाता है। इस सामग्री का उपयोग असर वाले गोले के लिए भरने के रूप में किया जाता है। यहां सबसे महत्वपूर्ण बात सही सामग्री का चयन करना है ताकि यह आसानी से शाफ्ट में चल सके। पहली नज़र में, ऐसा लगता है कि विभिन्न सोल्डरों के साथ टिन और लेड मिश्र धातुओं का द्रव्यमान एक उत्कृष्ट तरीका है। हालांकि, हकीकत में यह पूरी तरह सच नहीं है। ऐसी सामग्री बहुत नरम निकली, और शाफ्ट और इस तरह के एक डालने के बीच घर्षण का गुणांक अधिक था। दूसरे शब्दों में, ऑपरेशन के दौरान, वे बहुत अधिक गर्म हो गए, इस वजह से, कम पिघलने वाली धातुएं शाफ्ट से "चिपकने" लगीं। इस कमी से बचने के लिए थोड़ी मात्रा में और ठोस पदार्थ मिलाने लगे। इस प्रकार, एक ऐसी सामग्री प्राप्त हुई जो एक ही समय में नरम और कठोर दोनों होती है।

पदार्थ की संरचना

बिल्कुल विपरीत विशेषताओं वाले पदार्थ को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित पदार्थों का प्रयोग किया गया। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वे दो चरण क्षेत्र α + β में तुरंत झूठ बोलते हैं। -चरण के क्रिस्टल सुरमा जैसे सोल्डर से समृद्ध होते हैं। वे ठोस भंगुर पदार्थों के रूप में कार्य करते हैं। α-चरण क्रिस्टल, बदले में, एक नरम और प्लास्टिक आधार होते हैं। ठोस क्रिस्टल के पिघलने और उनके आरोहण जैसी कमियों से बचने के लिए, मिश्रण में एक और घटक मिलाया जाता है - तांबा। इसलिएइस प्रकार, कुछ अन्य पदार्थों के अतिरिक्त सीसा और टिन के एक मिश्र धातु के टुकड़े से, एक बैबिट असर सामग्री बनाना संभव है जो दो विपरीत गुणों - कठोरता और कोमलता को जोड़ती है। Babbit B83 इस ब्रांड का क्लासिक और सबसे आम उत्पाद बन गया। इस मिश्र धातु की संरचना इस प्रकार है: 83% एसएन; 11% एसबी; 6% घन.

वैकल्पिक

कहना चाहिए कि अर्थव्यवस्था की दृष्टि से टिन-आधारित बैबिट्स बहुत नुकसानदेह होते हैं, क्योंकि इस सामग्री की कीमत काफी अधिक होती है। इसके अलावा, टिन को ही एक दुर्लभ पदार्थ माना जाता है। इन दो कारणों से, सीसा, सुरमा और तांबे के आधार पर वैकल्पिक बीयरिंग विकसित किए गए हैं। इस संरचना में, सुरमा क्रिस्टल एक ठोस आधार के रूप में कार्य करते हैं। नरम आधार सीसा और सुरमा का प्रत्यक्ष मिश्र धातु है। तांबे का उपयोग यहां उसी तरह किया जाता है जैसे पिछली संरचना में सीसा, यानी ठोस आधार क्रिस्टल को तैरने से रोकने के लिए।

हालांकि, यहां कमियों का जिक्र करना जरूरी है। लेड/एंटीमनी यूटेक्टिक टिन चरण की तरह तन्य नहीं है। इसलिए, इस तरह से बने हिस्से तेजी से खराब होते हैं। इस कमी को दूर करने के लिए, आपको अभी भी एक निश्चित मात्रा में टिन जोड़ना होगा। जिंक-टिन-लेड टर्नरी यूटेक्टिक्स का उपयोग बहुत आम नहीं है।