Характеристики и состав сплава вуда

Свойства

Основные свойства твёрдых сплавов: твердость; жаростойкость; прочность; износостойкость;

Однако, стоит понимать, что данные характеристики зависят от соотношения элементов, из которых изготовлен сплав. Так, например, материалы, в названии которых используется сочетание букв «BK» напрямую зависимы от размера от карбида вольфрама. При уменьшении зерна карбида, сплав становится более твёрдым. При этом, велика вероятность уменьшения его прочности. При увеличении зерна происходит обратный процесс – прочность увеличивается, но сплав получается менее твёрдый

Поэтому при закупке данного материала важно понимать значение маркировок, так они напрямую говорят о его свойствах

Титаносодержащие сплавы более твердые и жаростойкие. Температура их плавления выходит за пределы 1200°C. Кроме того, они меньше подвержены окислению. Из недостатков можно отметить худшую теплопроводность, по сравнению с материалами группы «BK», а также слабую прочность при изгибаниях.Однако эта проблема решается добавлением в состав карбида тантала – сплавы, маркированные как «TTK» гораздо более прочны при работе.

Активному использованию в различных производствах способствует также и тот факт, что твердые металлы, как ни странно, весьма пластичны. Поэтому работать с ними можно как при высоких, так и при низких температурах

Однако, резать, гнуть и проводить прочую механическую работу следует с большой осторожностью в связи с большой ломкостью и слабой прочностью при изгибах. При обработке материала необходимо знать его плотность, так как от этого зависит его прочность

Так, например плотность вольфрамовых сплавов варьируется от 14 до 15 г/см³; титаносодержащих – от 9 до 13,5 г/см³; материала с примесью тантала – от 12 до 13,6г/см³.

От всех перечисленных свойств зависит, где и каким образом могут применяться твердые сплавы.

Примеры маркировки твердых сплавов

По принципу маркировки твердые сплавы делят согласно химическому составу:

1. ВК — в составе карбид вольфрама и кобальт. Цифра означает содержание кобальта в процентах. Например это сплав ВК8, ВК10, ВК6
2. ТК. Титаносодержащие сплавы, содержащие карбид титана, карбид вольфрама, кобальт. Обозначение буквами ТК. Цифра после буквы Т означает содержание карбида титана в процентах, а после буквы К — процент содержания кобальта.  Это сплавы Т5К10, Т14К8, Т15К6, ТЗ0К4
3. ТТК. Титано-тантало-вольфрамовые. Сплав включает в себя сразу три металла: титан, вольфрам и тантал и кобальт. Маркируется буквами ТТК. Цифра после ТТ, например «7» указывает на содержание карбидов титана и тантала, цифра после «К» , например «12» — процент кобальта. Марки ТТ7К12, ТТ20К9;
4. ТН. Безвольфрамовые. ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30.

Фильмография

Фильмы

Год		Русское название	Оригинальное название	Роль
	ф	Назад в будущее 2	Back To The Future, Part II	мальчик у игрового автомата
	тф	Ребёнок в ночи	Child in the Night	Люк
	кор	Свидетель	The Witness	маленький мальчик
	ф	Авалон	Avalon	Михаил Кэй
	ф	Внутреннее расследование	Internal Affairs	Син Стрейч
	ф	Рай	Paradise	Виллард Янг
	тф	День-О	Day-O	День-О
	ф	Стремящийся ввысь	Radio Flyer	Майк
	ф	Вечно молодой	Forever Young	Нэт Купер
	ф	Хороший сын	The Good Son	Марк Эванс
	ф	Приключения Гека Финна	The Adventures of Huck Finn	Гекльберри Финн
	ф	Война	The War	Стюарт ‘Стю’ Симмонс
	ф	Норт	North	Норт
	ф	Флиппер (англ.)русск.	Flipper	Сэнди
	тф	Оливер Твист	Oliver Twist	Джек Давкинс
	ф	Ледяной ветер	The Ice Storm	Мики Карвер
	ф	Факультет	The Faculty	Кейси Коннор
	ф	Столкновение с бездной	Deep Impact	Лео Бидерман
	ф	Чёрное и белое	Black and White	Рэн
	тф	Полет шмеля	The Bumblebee Flies Anyway	Барни Сноу
	ф	Недотепы	Chain of Fools	Мики
	ф	День покаяния	Ash Wednesday	Шон Салливан
	ф	Властелин колец: Братство Кольца	The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring	Фродо Бэггинс
	ф	Властелин колец: Две крепости	The Lord of the Rings: The Two Towers	Фродо Бэггинс
	ф	Приключения Мальчика с пальчик и Дюймовочки	The Adventures of Tom Thumb & Thumbelina	Мальчик с Пальчик (голос)
	ф	Властелин колец: Возвращение короля	The Lord of the Rings: The Return of the King	Фродо Бэггинс
	ф	Дети шпионов 3: Игра окончена	Spy Kids 3-D: Game Over	супер-игрок (кличка: Воин)
	ф	Семнадцатилетние	All I Want	Джонс Диллон
	ф	Вечное сияние чистого разума	Eternal Sunshine of the Spotless Mind	Патрик
	ф	Хулиганы	Green Street	Мэтт Бакнер
	ф	И всё осветилось	Everything Is Illuminated	Джонатан Сафран Фоер
	ф	Город грехов	Sin City	Кевин
	ф	Бобби	Bobby	Вильям Авери
	ф	Делай ноги	Happy Feet	пингвин Мамбл (голос)
	ф	Легенда о Спайро: Начало	The Legend of Spyro: A New Beginning	Спайро (голос)
	ф	Париж, я люблю тебя	Paris, je t’aime	прохожий, эпизод с вампиршей
	ф	День Зеро	Day Zero	Аарон Фэллер
	ф	Убийства в Оксфорде	Los crímenes de Oxford	Мартин
	ф		9	Девятый (голос)
—	с	Уилфред	Wilfred	Райан Ньюман
	ф	Романтики	The Romantics	Чип Хейс
	ф	Делай ноги 2	Happy Feet Two	пингвин Мамбл (голос)
	с	Остров сокровищ	Treasure Island	Бен Ганн
	ф	Селеста и Джесси навеки	Celeste & Jesse Forever	Скотт
	ф	Хоббит: Нежданное путешествие	The Hobbit: An Unexpected Journey	Фродо Бэггинс
	ф	Всех порву!	Revenge for Jolly!	Томас
	с	Красные против Синих	Red vs Blue	Сигма (голос)
	ф	Маньяк	Maniac	Фрэнк Зито
	ф	Хроники ломбарда	Pawn Shop Chronicles	Джонни Шоу
	ф	Торжественный финал	Grand Piano	Том Селзник
	ф	Кутис	Cooties	Клинт Хадсон
	с	По ту сторону изгороди	Over The Garden Wall	Вирт (голос)
	ф	Зажигая звёзды	Set Fire To The Stars	Джон Малкольм Бриннин
	ф	Открытые окна	Open Windows	Ник Чамберс
	ф	Последний охотник на ведьм	The Last Witch Hunter	Долан 37-ой
	ф	Доверие	Trust	Полицейский
	ф	У моего ангела чёрные крылья	Black Wings Has My Angel	Эдд
—	с	Холистическое детективное агентство Дирка Джентли	Dirk Gently’s Holistic Detective Agency	Тодд Бротцман
	ф	В этом мире я больше не чувствую себя как дома	I Don’t Feel at Home in This World Anymore	Тони
	ф	Иди к папочке	Come to Daddy	Норвал

Видеоклипы

• Пола Абдул — Forever Your Girl ()
• The Cranberries — Ridiculous Thoughts ()
• : «Energy» (в качестве режиссёра) (2006)
• Greg Laswell: «How the Day Sounds» (2008)
• The Lonely Island — Threw It On The Ground (2009)
• : «Dance Floor» (2010)
• Beastie Boys — Make Some Noise (2011)
• Flying Lotus — Tiny Tortures ()
• Hoy Es Noche de sexo-HD By (2012)
• Aventura-Vegas No Veras-Proekted Ispanol (2016)

Телевидение

• Фрейзер — «Угадай кто придет на Завтрак» (1994) ТВ Эпизод (голос) …. Этан
• Приключения по книге Доблести — «Ответственность» (1996) ТВ Эпизод (голос) …. Иракус
• Убойный отдел / Homicide: Life on the Street — «Настоящий тест» (1996) ТВ 5-й сезон Эпизод #8…. Бродман
• The Electric Playground — Эпизод #7.13 (2002) ТВ Эпизод
• Суботняя ночная жизнь — Эпизод #29.8 (2003) ТВ Эпизод…. Хост
• Король холма — «Girl, You’ll Be a Giant Soon (2004) ТВ Эпизод (голос) …. Джесон
• The Osbournes (2004) — ТВ Эпизод
• MTV Presents: The Next Generation Xbox Revealed — (2005) …. host
• Punk’d (2006) — Один Эпизод (камео)
• Американский папаша! — «Iced, Iced Babies» (2006) ТВ Эпизод (голос)…. Этхан
• Спасая виды: Спасение больших пингвинов — (2006) …. host
• Уилфред — Райан

Гонорары

• Помимо основного гонорара в трилогии «Властелин колец», Элайджа Вуд получил от 435 тысяч до 560 тысяч долларов за каждый фильм как бонус за время, проведённое на съемочной площадке
• Семнадцатилетние (2002) $ 250 000
• Уилфред (2011) $ 150 000

Профессор Вуд и его шутка с чайными ложками

Однажды Вуд пригласил в гости своих друзей на чай. Ничего необычного в этом не было, однако когда стали размешивать сахар в стаканах с горячим чаем, то почему-то у всех расплавились чайные ложки. Это был розыгрыш, к которой Вуд приготовился заранее. Изобретатель создал металлические ложки с низкой температурой плавления, которая составляла всего 68 градусов по Цельсию. В дальнейшем этот металл был назван в честь имени физика – сплав Вуда. Из него и были изготовлены эти орудия юмора, которые Вуд предложил друзьям во время чаепития. Запах ароматного напитка заполнил комнату. Всё располагало к легкому приятному разговору и ничто не предвещало сюрпризов. Горячий чай имеет температуру порядка 80–90 градусов, что было гораздо выше температуры плавления шуточных столовых приборов. Вот поэтому та часть ложки, которая была погружена в кипяток, расплавилась, утратив свою прежнюю форму, и превратилась в жидкий металл, наподобие ртути. Недоумение никто не мог скрыть — в руках ничего не понимающих гостей осталось только по уцелевшему кусочку. Пауза длилась недолго, и друзья рассмеялись.

Чай, как в последствии выяснилось, оказался не таким и полезным. При частом его употреблении можно подорвать здоровье. На дне чашки после превращения в жидкость сплава Вуда, происходит реакция с сахаром. Образуются глюконаты. Отсюда пошло распространённое слово глюки.

Специалистам в области металлургии известно, что температура плавления сплава всегда ниже, чем температура плавления компонентов, входящих в его состав. Вуду удалось подобрать компоненты, дающие минимальную температуру плавления: висмут – 50%, свинец – 25%, кадмий – 12,5% и олово – 12,5%. При этом входящие в него ингредиенты сравнительно тугоплавки: висмут – 271, свинец – 327, кадмий – 321, олово – 232оС.

Сплав Вуда применяется в технологических процессах, например, при производстве печатных плат электронных устройств. Не менее популярен в технике и сплав Розе (висмут – 50%, олово – 25%, свинец – 25%), который немного уступает сплаву Вуда, но не содержит токсичный кадмий. Температура плавления сплава Розе около 93 оС. Поэтому если бы немецкий химик Валентин Розе собрался так же, как и Вуд, подшутить над своими коллегами, у него ничего бы не вышло. Ведь температура плавления его изобретения немного выше, чем температура горячего чая в стакане, и его друзья благополучно бы размешали сахар.

Низкотемпературные сплавы находят применение в датчиках систем противопожарной безопасности. Такие приборы имеют простую и надежную конструкцию. Концы двух плоских пружинящих контактов соединяются друг с другом и спаиваются между собой каплей легкоплавкого припоя на основе сплава Вуда или сплава Розе. Датчик включается в дежурный прибор, который следит за целостностью электрической цепи. Когда во время пожара помещение нагревается до температуры плавления сплава Вуда, припой расплавляется, и контакты под действием пружинящих свойств разъединяются. Электрическая цепь дежурного прибора разрывается, противопожарная система срабатывает, включая сигнал тревоги. Припои, имеющие низкую температуру плавления, используются также в электронной промышленности для пайки выводов интегральных микросхем, боящихся перегрева, так как tпл. традиционных оловянно-свинцовых припоев обычно составляет 190–240 градусов. Выводы кремневых кристаллов современных процессоров делаются только легкоплавкими припоями. Современные телефоны, компьютеры и телевизоры просто не появились бы без пайки на низких температурах. Следует сказать, что на сегодняшний день учеными разработано большое количество низкотемпературных сплавов, температура которых перекрывает широкий диапазон, лежащий в пределах от +3 до +198 оС. Также есть разработки, точка плавления которых находится ниже нуля и простирается до минус 78оС. В общей сложности их насчитывается свыше 120 наименований.

Стоит отметить, что в истории с чайными ложками есть один нюанс. Знаменитый сплав Вуда придумал английский инженер Барнабас Вуд в 1860 году. Шутку с чайными ложками биограф В. Сибрук относит к американскому физику-экспериментатору Роберту Вуду, который родился лишь в 1868 году. Историки пока не разрешили это недоразумение. У этой истории есть своя мораль — недостаточно изобрести что то очень нужное, надо ещё популяризировать. Человек плохо запоминает физические и химические свойства, а весёлую историю пересказывают люди далёкие науки. Можно сказать, что сплав Вуда дитя двух родителей, по стечению обстоятельств имеющих одинаковые фамилии.

ТСВ

Литература

• Бёртон, Тим. Burton on Burton / Под ред. Марка Солсбери. — 2-е изд. — Лондон: Faber & Faber, 2006. — P. 128—144. — 320 p. — ISBN 0-57122-926-3.
• Blitz, Michael; Krasniewicz, Louise. Fear and Loathing // Johnny Depp: A Biography. — Вестпорт, Коннектикут: Greenwood Press, 2007. — P. 56—57. — 224 p. — (Greenwood biographies). — ISBN 978-0-313-34300-1.
• Hanke, Ken. Tim Burton: An Unauthorized Biography of the Filmmaker. — Renaissance Books, 2000. — P. 155–182. — 256 p. — ISBN 1-58063-162-2.
• McMahan, Alison. Ed Wood // The Films of Tim Burton: Animating Live Action in Contemporary Hollywood. — Нью-Йорк: Continuum International Publishing Group, 2005. — P. 157—160. — 278 p. — ISBN 0-8264-1567-9.
• Page, Edwin. Ed Wood // Gothic Fantasy: The Films of Tim Burton. — Лондон: Marion Boyars Publishers, 2006. — P. 128—142. — 256 p. — ISBN 0-7145-3132-4.

Титановые сплавы.

Титановые сплавы превосходят как алюминиевые, так и магниевые в отношении предела прочности и модуля упругости. Их плотность больше, чем всех других легких сплавов, но по удельной прочности они уступают только бериллиевым. При достаточно низком содержании углерода, кислорода и азота они довольно пластичны. Электрическая проводимость и коэффициент теплопроводности титановых сплавов малы, они стойки к износу и истиранию, а их усталостная прочность гораздо выше, чем у магниевых сплавов. Предел ползучести некоторых титановых сплавов при умеренных напряжениях (порядка 90 МПа) остается удовлетворительным примерно до 600° C, что значительно выше температуры, допустимой как для алюминиевых, так и для магниевых сплавов. Титановые сплавы достаточно стойки к действию гидроксидов, растворов солей, азотной и некоторых других активных кислот, но не очень стойки к действию галогеноводородных, серной и ортофосфорной кислот.

Титановые сплавы ковки до температур около 1150° C. Они допускают электродуговую сварку в атмосфере инертного газа (аргона или гелия), точечную и роликовую (шовную) сварку. Обработке резанием они не очень поддаются (схватывание режущего инструмента). Плавка титановых сплавов должна производиться в вакууме или контролируемой атмосфере во избежание загрязнения примесями кислорода или азота, вызывающими их охрупчивание. Титановые сплавы применяются в авиационной и космической промышленности для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах (150–430° C), а также в некоторых химических аппаратах специального назначения. Из титанованадиевых сплавов изготавливается легкая броня для кабин боевых самолетов. Титаналюминиевованадиевый сплав – основной титановый сплав для реактивных двигателей и корпусов летательных аппаратов.

В табл. 3 приведены характеристики специальных сплавов, а в табл. 4 представлены основные элементы, добавляемые к алюминию, магнию и титану, с указанием получаемых при этом свойств.

Структура

Что представляет собой сплав Вуда с металлографической точки зрения? Прежде всего следует сказать, что он состоит из компонентов, которые не активно растворяются друг в друге при комнатной температуре, а также не образуют химических соединений. Еще более замечательно то, что на всех бинарных диаграммах состояния этих компонентов есть эвтектика. Структура сплава Вуда представлена на рисунке 4. Она представляет собой типичную структуру литья: светлые дендриты  твердого раствора и сложная эвтектика. 

а	б

Рисунок 4. «Свежий» сплав Вуда (а) и б/у после многократного переплава и заливки шлифов (б).

Области использования меди

Благодаря физико-механическим свойствам, она широко используется для различных отраслей промышленности. Наиболее часто ее можно встретить в электротехнической области в качестве составляющей части электрического провода. Не меньшей популярностью она пользуется также в производстве систем отопления и охлаждения, электроники и системах теплового обмена.

В строительной отрасли она используется, прежде всего, для создания разного рода конструкций, которые получаются гораздо меньше по массе, чем из любых других аналогичным материалов. Часто ее используют для кровли, так как такие изделия обладают легкостью и пластичностью. Такой материал легко обрабатывается и позволяет менять геометрии профиля, что очень удобно.

Как уже говорилось выше, основное свое применение она находит в изготовлении электрических и иных токопроводящих кабелей, где она используется для изготовления жил проводов и кабелей. Обладая хорошей электропроводностью, она дает достаточное сопротивление электронам тока.

Широко используются также сплавы меди, например, сплав меди и золота повышает прочность последнего в разы.

На стенках медных прокатов никогда не образуются соляные отложения. Такое качество полезно для транспортировки жидкостей и паров.

На основе оксидов меди получают сверхпроводники, а в чистом виде она идет на изготовление гальванических источников питания.

Схема гальванического источника питания

Она входит в состав бронзы, которая обладает стойкостью к агрессивным средам, как морская вода. Поэтому часто ее используют в навигации. Также бронзовые продукты можно увидеть на фасадах домов, как элемент декора, так как такой сплав обрабатывается легко, так как очень пластичен.

Легкоплавкий сплав

Легкоплавкие сплавы применяют для электротехнических целей в плавких предохранителях, для пайки приборов, для спаивания стекла с металлом, в операциях изгиба тонкостенных труб, для изготовления выплавляемых стержней при изготовлении полых тел электроосаждением.
 

Контрольная пробка. 1 — бобышка. 2 — резьба 12 ниток на 1. 3 — свинцовооловянис-тый сплав.

Легкоплавкий сплав должен иметь сертификат или перед заливкой должен быть исследован в лаборатории. Исследование сводится к определению температуры плавления легкоплавкого сплава и проверке его химсостава.
 

Легкоплавкие сплавы с широким интервалом затвердевания ( неэвтектические) применяются в качестве металлических замазок, когда нужно металлическую часть прикрепить к стеклянной или наоборот.
 

Легкоплавкие сплавы можно подразделить на антифрикционные ( баббиты), припои, типографские.
 

Легкоплавкие сплавы, фазовые изменения которых происходят выше температур отверждения слоистых пластиков, обычно отливают в заранее подготовленные корковые формы или гальваноформы. Другие типы отлитой основы включают в себя теплопроводные пластмассы и различные деформирующиеся при нагревании совместимые материалы, в которых можно смонтировать нагревательные элементы и охлаждающие каналы. К совершенно иному типу оснастки относятся формы из слоистых пластиков, для изготовления которых обычно используются очень теплостойкие литые или ламинированные эпоксидные смолы.
 

Легкоплавкие сплавы), в том числе бинарные ( %): 2 % А1 ( 26 5 С), 5 % Zn ( 25 4 С), 8 % Sn ( 20 4 С), 22 % In ( 15 8 С) и тройные, напр. Выпускают его в виде слитков цилиндрической формы массой — 250 и — 500 г в полиэтиленовой упаковке. Созданы сверхпроводящие соленоиды из галлида ванадия. Сплавы Gain используют в радиационных контурах.
 

Легкоплавкие сплавы можно подразделить на антифрикционные ( баббиты), припои, типографские.
 

Легкоплавкие сплавы, которые галлий образует с рядом металлов ( Sn, Pb, In, T1 и др.), применяют в терморегуляторах, спринклериых устройствах, в качестве жидкости для высокотемпературных термометров и манометров.
 

Легкоплавкий сплав, идущий для заливки, выполняет также роль демпферной клетки. Заливка алюминием вследствие его малого удельного сопротивления имеет некотррое преимущество по сравнению с заливкой цинковым сплавом.
 

Легкоплавкие сплавы применяются в электрических предохранителях и автоматических огнетушителях, вступающих в действие, как только температура в данной части помещения поднимается до температуры плавления запирающего выход воде легкоплавкого сплава.
 

Легкоплавкие сплавы — обычно являются сплавами висмута, олова, кадмия и свинца. В некоторых специальных случаях составной частью их может быть ртуть.
 

Легкоплавкие сплавы — обычно являются сплавами висмута, олова, кадмия и свинца. В некоторых специальных случаях со — — ставной частью их может быть ртуть.
 

Легкоплавкие сплавы необходимы для создания предохранительных систем ( легкоплавкие пробки) и могут быть использованы как припои.
 

Общий вид центробежного тахометра типа ИО-10.

Области применения легкоплавких сплавов[править]

Во всех без исключения областях применения легкоплавких сплавов, главными востребованными свойствами для применения этих сплавов по назначению, являются — заданная низкая температура плавления. Вторичными свойствами востребованными в областях применения данных сплавов являются — определенная плотность, прочность на разрыв, химическая энертность, вакуумоплотность, теплопроводность. С экономической точки зрения на первое место выходит стоимость сплава и его плотность. В том или ином случае применения легкоплавких сплавов требуется инженерный и экономический расчет для наиболее оптимального решения по примененю сплава. Экономические показатели особенно резко проявляются в крупнотоннажном расходе легкоплавкого сплава той или иной марки. В настоящий момент основными областями применения легкоплавких сплавов являются:

• Производство и применение жидкометаллических теплоносителей в энергетике и машиностроении.
• Литейное дело (производство выплавляемых моделей).
• Системы раннего оповещения возгораний(датчики температуры, клапаны пожаротушения и др).
• Термометрия (рабочее тело для термометров различных типов).
• Вакуумная техника (уплотнения, паяные швы и др.).
• Микроэлектроника (припои, покрытия, датчики температуры, предохранители и др.).
• Медицина (фиксация костей, протезирование и др.).
• Использование в качестве расплавляемой металлической смазки.

Применение сплава Вуда в пробоподготовке

Для металлографического исследования надо сделать шлиф, т.е. поверхность образца, которая рассматривается в микроскоп, должна представлять собой зеркало. Если образец достаточно велик, то его обработка не представляет проблем. После отрезки его зачищают на шлифовальном круге, потом на шкурках, пастах и окончательно полируют. При этом получают зеркальную поверхность. Но что делать, если надо увидеть, например, структуру проволоки в поперечном сечении или тонкий (в несколько микрометров) слой на поперечном шлифе образца, или структуру металлического порошка? Просто так не отполируешь. Проволока согнется, если приложить усилие при обработке, порошок надо как-то превращать в компактный материал, а тонкий слой «завалится», т.е. не будет плоским, а превратится в закругление и не будет виден в микроскоп. Это показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Завал кромки образца; 1 — кромка образца, которая находится ниже фокуса; 2 — участок, находящийся в фокусе; 3 — участок, находящийся выше фокуса; 2000х.

Поэтому площадь образца надо искусственно увеличить. Для этого на медную пластину ставят оправку (кольцо высотой порядка 1 см), внутрь нее помещают образец, а свободное пространство заливают расплавленным сплавом Вуда. Поскольку температура его плавления невелика, то структура образца в результате этого не изменится. Если же образец относится к легкоплавким сплавам, то вместо сплава Вуда применяют пластмассы или эпоксидную смолу, которые затвердевают при комнатной температуре. Пример заливки образца сплавом Вуда и пластмассой показан на рисунке 2. При таком способе приготовления шлифа край образца будет хорошо виден.

а	б

Рисунок 2. Образец, залитый в сплав Вуда (а), пластмассу (б).

Образец, изготовленный с заливкой, будет  также  «в резкости» по всей поверхности (рис.3). 

Рисунок 3. Образец, приготовленный с заливкой сплавом Вуда (углеродистая сталь, обработка компрессионной плазмой); 2000х.

Описание и особенности лома припоя Вуда [Bi ? 50%]

Сплав Вуда, основа – Висмут. Данный сплав входит в группу легкоплавких. Температура плавления Вуда 68 градусов Цельсия. Интересная особенность сплава Розе и Вуда в том, что относительно металлов, из которых они состоят, эти сплавы плавятся при достаточно низких температурах. Т.е. эти сплавы легко растают в горячем чае. И это при том, что средняя температура плавления отдельных металлов, из которых состоит сплав Розе и Вуда, плавятся при температуре 300 градусов Цельсия. Содержание основного элемента (металлического Висмута) в сплаве 50%.

Сплав Вуда состоит из сплава таких металлов, как висмут-свинец-кадмий-олово. Из-за содержания в сплаве Вуда металлического кадмия, этот сплав считается крайне вредным и опасным. Всего 1 минута вдыхания паров кадмия может вызвать летальный исход у человека. Содержание свинца в сплаве занимает 25%, кадмий 12,5%, олово 12,5%. Данный сплав, как и сплав Розе в основном используют в радиоэлектронике. При работе с Вуда следует соблюдать все правила техники безопасности. В силу того, что с этим сплавом в тесном контакте работают непосредственно люди, помещение и особенно рабочее место должны быть хорошо вентилируемые.

А можно ли паять и лудить с помощью Розе

Для выпаивания деталей с платы сплав подходит, но для окончательной пайки уже детали на плату — ни в ком случае из-за хрупкости. Сплав Розе очень хрупкий, соединения получаются ненадежными. Особенно это касается разъемов и проводов. Когда по плате или проводам протекает электрический ток, выделяется тепло.

Из-за этого начинает плавиться низкотемпературный спав. К тому же, он не терпит вибрации или механических ударов. Появляются микротрещины, возникают окислы и потеря соединения.

Лужение сплавом Розе

У радиолюбителей есть популярный «ленивый» способ лужения плат с помощью слава Розе. Для этого в кипящую кастрюлю с щепоткой лимонной кислоты добавляются несколько гранул низкотемпературного сплава и платы, которые нужно залудить. Припой равномерно в считанные секунды распределяется. Основные недостатки данного способа лужения — это токсичность и все та же хрупкость сплава.

Существенный недостаток — хрупкость и токсичность. Именно из-за этого не стоит запаивать таким сплавом детали.

Меры предосторожности

Так как используемые материалы токсичны, то обязательно паять в проветриваемом помещении и средствах защиты.

Во время паяльных работ нужно держать дистанцию и надевать защитные очки. Расплавленные капли металла могут попасть на кожу или слизистые тем самым вызвав ожоги, заражение.

Сами гранулы брать только пинцетом, не допуская контакта. Они не настолько токсичны, но это намного уменьшает его влияние.

Нельзя допускать попадание сплава и его частичек на открытые раны.

Тугоплавкость металлов

Внимание этой характеристике уделяют все инженеры и конструкторы, работающие в машиностроении. В зависимости от величины этой характеристики, человек может рассчитать и определить в какую конструкцию можно применить те или иные тугоплавкие материалы

Материалы, температура плавления который выше температуры плавления железа, равной 1539 °С, называются тугоплавкими. Самые тугоплавкие материалы:

Полный список содержит больше химических элементов, но не все из них получили распространенное применение в производстве и некоторые обладают меньшими температурами плавления или радиоактивны.

Вольфрам – самый тугоплавкий металл. На вид он светло-серого цвета, твердость и вес достаточно велики. Однако, он становится хрупким при низких температурах и его легко сломать (хладноломкость). Если нагреть вольфрам больше 400 °С, он станет пластичным. С другими веществами вольфрам плохо соединяется. Добывают его из сложных и редких минералов руд, таких как:

Переработка руды очень сложный и дорогостоящий процесс. Извлеченный материал формируют в бруски или готовые детали.

Вольфрам был открыт в XVIII веке, но долгое время не существовало печей, способных нагреваться до температуры плавления этого тугоплавкого металла. Ученые провели множество исследований и подтвердили, что вольфрам самый тугоплавкий металл. Стоит отметить, что по одной из теорий, сиборгий имеет большую температуру плавления, но не удается провести достаточное количество исследований, т.к. он радиоактивен и нестабилен.

Добавление вольфрама в сталь увеличивает ее твердость, поэтому его стали применять в изготовлении режущего инструмента, что увеличило скорость резания и тем самым привело к росту производства.

Высокая стоимость и трудность обработки этого тугоплавкого металла сказываются на сферах его применения. Он используется в тех случаях, когда нет возможности применить другой. Его достоинства:

• устойчив к высоким температурам;
• повышенная твердость;
• прочный или упругий при определенных температурах;

Переработка металлической руды

Все эти характеристики помогают вольфраму найти широкое применение в различных сферах, таких как:

• металлургия, для легированных сталей;
• электротехника, для нитей накаливания, электродов и др.;
• машиностроение, в изготовлении узлов зубчатых передач и валов, редукторов и многом другом;
• авиационное производство, в изготовлении двигателей;
• космическая отрасль, применяется в соплах ракет и реактивных двигателях;
• военно-промышленный комплекс, для бронебойных снарядов и патронов, брони военной техники, в устройстве торпед и гранат;
• химическая промышленность, вольфрам обладает хорошей коррозийной стойкостью к действию кислот, поэтому из него делают сетки для фильтров. Кроме того соединения с вольфрамом используют в качестве красителей тканей, в производстве одежды для пожарных и многом другом.

Такой перечень отраслей, где используется этот тугоплавкий металл говорит о том, что его значение для человечества очень велико. Ежегодно по всему миру изготавливают десятки тысяч тон чистого вольфрама и с каждым годом потребность в нем растет.

Производство и применение

Припой производят плавлением всех компонентов в электрических печах. Измельченный металл складывают в тигли, разогревают и перемешивают. После этого разливают в формы для слитков или прокатывают полузатвердевший сплав в пруток. Для получения гранул выливают расплав в воду.

Основные области применения сплава в домашних условиях:

• пайка термочувствительных деталей;
• выпаивание различных узлов из готовых плат при ремонте;
• лужение микросхем.

При реставрационных работах и в ювелирной промышленности Розе применяется для покрытия декоративных элементов из серебра, сплавов меди и алюминия, посеребренной керамики.

При производстве электрооборудования используют сплав в алюминиевых и других предохранителях от перегрева оборудования.

Сплав Вуда: характеристики и состав

Америка. 1960 год. Дантист Барнабас Вуд работает над сплавом, который отличался бы низкой температурой плавления с одной стороны и высокой плотностью с другой. После серии экспериментов ему все-таки удалось достичь своей цели. Сплав Вуда, позднее получивший его имя, отвечал всем требованиям, которые к нему предъявлялись изначально. Далее он получил самое широкое применение, уходящее далеко за рамки стоматологии. 

Общие сведения

Сплав Вуда представляет собой химическое соединение на основе висмута и обладает серо-черным цветом и металлическим блеском. Поставляется в виде гранул в специальных пакетах, общая масса которых не превышает 100 грамм.

Cостав Вуда регулируется отраслевым стандартом ТУ 6 09 4064-87. Согласно ТУ включает в себя следующие элементы:

• Олово – 12%.
• Кадмий – 12,5%.
• Свинец – 20%.
• Висмут – 50%.

Сразу стоит отметить, сто существует несколько разновидностей сплавов Вуда. Они включают в себя один и тот же тип элементов, но имеют их разное соотношение между собой.

Особенности и характеристики

Главной особенностью Вуда является его низкая температура плавления, которая составляет порядка 72 ºC. Данный параметр остается неизменным даже при смене условий окружающей среды, что особенно ценно в электротехнике.

Вторая особенность  – это относительное высокое значение плотности. Оно равно 9720 кг\м3, что выше аналогичного показателя конструкционной стали примерно на 20%. Сплав Вуда имеет одну из самых высоких значения плотности по сравнению с другими видами припоев, температура плавления которых не превышает 100 ºC.

Вуда – материал, обладающий высоким значением пластичности. Относительное растяжение составляет 40%, а относительное сужение 60%.

Также отметим легкодоступность сплава для рядового потребителя. Купить Вуда сейчас не составляет труда. Большинство магазинов электротехники имеют его в наличии.

Но помимо плюсов, Вуда обладает рядом недостатков. Главным из них является невозможность выдерживать высокую температуру в течение продолжительного периода времени, что значительно сокращает область применения.

Второй минус – склонность к образованию трещин. Любое ударное воздействие на сплав способно привести к его разрушению. В связи с этим обращение с ним при эксплуатации должно быт крайне аккуратным.

Стоит также отметить повышенную токсичность материал в силу наличия кадмия в своем составе. По этой причине при работе с Вуда необходимо строгое соблюдение правил безопасности и наличие качественной вытяжной системы.

Применение

Сплав Вуда имеет множество вариантов использования в техническом производстве. Его можно встретить и в особо точном литье, и в гальванопластике. С помощью него проделывают лужение печатных плат и используют в качестве реактива в химической промышленности. Вуда служат материалом для выплавления всевозможных металлов в металлургии. Но среди всего этого разнообразия использования, до сих пор основным назначением сплава является его применение как припоя при пайке.

Особенность пайки сплавами Вуда заключается в использовании паяльников небольшой мощности. Так мы снижаем риск перегрева металла и не позволяем сплавам терять свои вязкостные свойства.

Для избежания перерасхода материала при пайке малогабаритных деталей следует применять паяльник с тонким и плоским жалом. Обильное количество припоя еще не гарантирует более высокого качества соединения. При пайке сплавом Вуда большее значение имеет точность движения при его нанесении.

Также при пайке необходимо применять флюс, хоть материал и обладает низкой температурой плавления. Это предотвратит попадание в сплав нежелательных элементов таких как кислород, водород и прочих газов, которые содержатся в атмосфере. Таким образом, наличие флюса способствует лучшему качеству и схватыванию припоя.

После проведения пайки необходимо дать время чтобы сплав закристаллизовался. Но даже после этого не рекомендуется подвергать микросхему механическим нагрузкам по причине высокой хрупкости сплава. Для контроля качества пайки достаточно проведение визуального контроля.

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Влияние на организм

В отличие от сплава Вуда припой Розе не содержит сильных токсичных элементов. Однако при кипении висмут и свинец испаряются и могут спровоцировать раздражение слизистой оболочки носоглотки, раздражение органов дыхания. При попадании на кожу возникает зуд, сыпь, аллергия. В холодном виде безопасен. Гранулы можно брать руками.

Чтобы пар от кипящей воды не испарялся, в нее добавляют глицерин. В результате повышения температуры кипения смесь Розе плавится раньше — до образования пара с вредными добавками. Лимонная кислота частично нейтрализует вредные испарения, окисляя металлы.

При работе с относительно безопасным припоем следует надевать респиратор и рубашку с длинным рукавом. Работу выполняют с помощью пинцета и других приспособлений. Нельзя касаться сплава голыми руками.