Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Германий, олово, свинец. Общая характеристика элементов: получение и свойства. Полиморфные модификации олова. Химические свойства олова и свинца

Германий, олово, свинец. Общая характеристика элементов: получение и свойства. Полиморфные модификации олова. Химические свойства олова и свинца.

Герма́ний Ge — химический элемент 14-й группы 4 периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 32.

Германий встречается в виде примеси к полиметаллическим, никелевым, вольфрамовым рудам, а также в силикатах. В результате сложных и трудоёмких операций по обогащению руды и её концентрированию германий выделяют в виде оксида GeO2, который восстанавливают водородом при 600 °C до простого вещества:

Германий — хрупкий, серебристо-белый полуметалл. Кристаллическая решётка модификации — кубическая типа алмаза. Температура кипения 2850 °C, температура плавления 938,25 °C, плотность германия 5,33 г/см 3 . Германий является одним из немногих аномальных веществ, которые увеличивают плотность при плавлении. Германий по электрофизическим свойствам является не прямозонным полупроводником.

В химических соединениях германий обычно проявляет валентности 4 или 2.. При нормальных условиях устойчив к действию воздуха и воды, щелочей и кислот, растворим в царской водке и в щелочном растворе перекиси водорода.

О́лово (Sn) — элемент 14-й группы периодической таблицы химических элементов, пятого периода, с номером 50 . Относится к группе лёгких металлов. Олово — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета.

В процессе производства рудоносная порода (касситерит) подвергается дроблению до размеров частиц в среднем

10 мм, в промышленных мельницах, после чего касситерит за счет своей относительно высокой плотности и массы отделяется от пустой породы вибрационно-гравитационным методом на обогатительных столах. Далее проводят обжиг концентрата в кислороде для удаления примесей серы и мышьяка. Полученный концентрат оловянной руды выплавляется в печах. В процессе выплавки восстанавливается до свободного состояния посредством применения в восстановлении древесного угля, слои которого укладываются поочередно со слоями руды, или алюминием (цинком) в электропечах: SnO2 + C = Sn + CO2. Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.

Простое вещество олово полиморфно. Олово существует в трех аллотропных модификациях. Серое олово (α-Sn) мелкокристаллический порошок, полупроводник, имеющий алмазоподобную кристаллическую решётку, существует при температуре ниже 13,2 °С. Белое олово (β-Sn) — пластичный серебристый металл, устойчивый в интервале температур 13,2—161 °С. Высокотемпературное гамма-олово (γ-Sn), имеющее ромбическую структуру, отличается высокой плотностью и хрупкостью, устойчиво между 161 и 232 °С (температура плавления чистого олова).

Химические свойства

При комнатной температуре олово устойчиво к воздействию воздуха или воды. При нагревании олово реагирует с большинством неметаллов. В разбавленной серной кислоте олово не растворяется, а с концентрированной — реагирует очень медленно.

В концентрированной азотной кислоте образуется оловянная кислота. При этом олово ведет себя как неметалл. При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой олово проявляет свойства металла. При нагревании олово, подобно свинцу, может реагировать с водными растворами щелочей.

Гидрид олова — станнан SnH4 — можно получить по реакции:

Олову отвечают два оксида SnO2 и SnO.

При хранении на воздухе монооксид SnO постепенно окисляется.

Свине́ц (Pb) — элемент 14-й группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82 и, таким образом, содержит магическое число протонов. Простое вещество свинец — ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом.

Для получения свинца в основном используют руды, содержащие галенит. Сначала методом флотации получают концентрат, содержащий 40—70 процентов свинца. Затем метод шахтной восстановительной плавки или метод кислородно-взвешенной циклонной электротермической плавки свинцово-цинковых продуктов.

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность. Металл мягкий, режется ножом, легко царапается ногтем. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет. Относится к группе тяжёлых металлов.

Химические свойства

На внешней электронной оболочке находятся 4 не спаренных электрона (2 на p- и 2 на d-подуровнях), поэтому основные степени окисления атома свинца — +2 и +4.

· Соли двухвалентного свинца реагируют с щелочами, образуя почти нерастворимый гидроксид свинца:

· При избытке щёлочи гидроксид растворяется:

· Реагирует со щелочами и кислотами:

Свинец образует комплексные соединения с координационным числом 4, например,

ОЛОВО, СВИНЕЦ, ЦИНК И ИХ СПЛАВЫ

Олово — блестящий белый металл, обладающий низкой температурой плавления (231°С) и высокой пластичностью. Применяется в составе припоев, медных сплавов (бронза) и антифрикционных сплавов (баббит).

Свинец — металл голубовато-серого цвета, обладает низкой темпера­турой плавления (327°С) и высокой пластичностью. Входит в состав медных сплавов (латунь, бронза), антифрикционных сплавов (баббит) и припоев.

Цинк — светло-серый металл с высокими литейными и антикоррози­онными свойствами, температура плавления 419°С. Входит в состав медных сплавов (латунь) и твердых припоев.

Припои. Припой — это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве связки (промежуточного металла) между соединяемыми дета­лями. Припои имеют более низкую температуру плавления, чем соеди­няемые металлы. Незначительный нагрев соединяемых металлов, а вслед­ствие этого отсутствие изменения структуры металла являются основ­ным преимуществом пайки в сравнении со сваркой.

Табл. 14.

Оловянно-свинцовые и оловянные припои

МаркаОсновные компоненты, % (свинец — остальное)Температура плавления, °СНазначение
оловодругие элементысоли-дуслик- видус
ПОС-90Пайка и лужение пищевой посуды и медицинской аппаратуры
ПОС-61Пайка и лужение электро- и радиоаппаратуры, печатных систем
ПОС-40Пайка деталей из оцинкованного железа
ПОС-61 ММедь 2Пайка тонкой медной проволоки и фольги
ПОССу-50-0,5Сурьма до 0,5
ПОССу-30-0,5То жеПайка листового цинка, радиаторов
ПОССу-40-2Сурьма 1,5-2,0Пайка холодильных установок
ПОССу-18-2То жеПайка в автомобильной промышленности
ПОССу-4-6Сурьма 5—6Пайка и лужение в автомобильной промышленности
П250АЦинк 20Пайка деталей из алюминиевых сплавов
Читайте так же:
Погружной вибратор для бетона

По температуре расплавления припои (табл. 14) подразделяют на легкоплавкие (145—450°С), среднеплавкие (450—1100°С) и высокоплавкие 1100—1850°С). К легкоплавким относят оловянно-свинцовые (ПОС), оловянные, малосурьмянистые и сурьмянистые (ПОССу) и другие при­пои; медно-цинковые (латуни) относят к среднеплавким (905-985°С), а многокомпонентные на основе железа—к высокоплавким (1190—1480°С).

Оловянно-свинцовые припои широко применяют во всех отраслях про­мышленности. Для снижения охрупчивания олова при низких темпера­турах в состав припоев вводят сурьму. Оловянно-свинцовые припои име­ют низкую коррозионную стойкость во влажной среде. В этих условиях паяные соединения необходимо защищать лакокрасочными покрытиями.

Оловянные припои имеют высокую прочность, пластичность и корро­зионную стой кость. Их применяют при пайке радиотехнической и элек­тронной аппаратуры.

Медно-цинковые припои

МаркаОсновные компоненты,% (цинк — остальное)Температура плавления, °СНазначение
медьдругие элементысоли-дуслик­видус
ПМЦ-36Пайка латуней и бронз с содержанием не более 68% меди
ПМЦ-48Пайка латуней и бронз с содержанием более 68% меди
ПМЦ-54 Л63 Л 6854 63 68880 905 938Пайка стали, жести, медных сплавов
ЛЖМц-57—1,5-0,75 ЛНМц-50-257 50Марганец, железо по 1 Никель, марганец по 2865 849873 872Пайка инструментов
МцН-48-10Никель 10Пайка чугуна

Медно-цинковые припои (латуни) широко применяют для пайки боль­шинства металлов (табл. 15). Для повышения прочности паяных соеди­нений в медно-цинковые припои вводят олово, никель и марганец. До­бавки олова понижают температуру плавления латуни, повышают кор­розионную стойкость и улучшают жидкотекучесть припоя.

При пайке сложных изделий со швами на вертикальной стенке при­меняют пастообразные и порошковые припои. Легкоплавкие пастооб­разные припои состоят обычно из трех частей: порошкообразного при­поя, флюса и загустителя. Так, пасту состава: припой Пор ПОССу-30-2 (70%), вазелин (20%), бензойная кислота (1,2%), аммоний хлористый (1,2%) и эмульгатор ОП-7 (0,6%) — применяют для пайки стальных, медных и никелевых изделий.

Тугоплавкие порошкообразные припои применяют для пайки твердо­сплавных пластин при производстве режущего инструмента. Состав припоя: ферромарганец (40%), ферросилиций (10%), чугунная стружка (20%), медная стружка (5%), толченое стекло (15%) — плавится при температуре 1190-1300°С.

Применение цинка. Цинк имеет хорошую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и в пресной воде. Поэтому цинк служит для хоро­шей антикоррозионной защиты кровельного железа и изделий из него.

Чистый цинк (марок ЦВО, ЦВ1) применяют в полиграфической и авто­мобильной промышленности; цинк марки ЦВОО- в электротехнике для изготовления источников постоянного тока.

Для получения фасонных отливок применяют сплавы ЦАМ с алюми­нием (4%), медью (0,5-3,5%) и магнием (0,1%). Из сплавов ЦАМ благодаря их легкоплавкости и жидкотекучести литьем под давлением получают отливки, не требующие дополнительной обработки поверхно­сти. Деформируемые цинковые сплавы ЦАМ9-1,5, содержащие алюми­ний (9-11%), медь (1-2%), магний (0,05%), применяют для получения биметаллической антифрикционной ленты со сталью и алюминием.

АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ

Требования к сплавам. Антифрикционные сплавы предназначены для повышения долговечности трущихся поверхностей машин и механизмов. Трение происходит в подшипниках скольжения между валом и вклады­шем подшипника. Поэтому для вкладыша подшипника подбирают та­кой материал, который предохраняет вал от износа, сам минимально из­нашивается, создает условия для оптимальной смазки и уменьшает тре­ние. Исходя из этих требован и и, антифрикционный материал представ­ляет собой сочетания достаточно прочной и пластичной основы, в кото­рой имеются опорные (твердые) включения. При трении пластичная основа частично изнашивается, а вал опирается на твердые включения. В этом случае трение происходит не по всей поверхности подшипника, а смазка удерживается в изнашивающихся местах пластичной основы,

Антифрикционными сплавами служат сплавы на основе олова, свинца, меди или алюминия, обладающие специальными антифрикционными свойствами. Антифрикционные свойства сплавов проявляются при трении в подшипниках скольжения. Это, в первую очередь, низкий коэффициент трения, хорошая прирабатываемость к сопрягаемой дета­ли, высокая теплопроводность, способность удерживать смазку и др. Из антифрикционных сплавов наиболее широко применяют баббит, бронзу, алюминиевые сплавы, чугун и металлокерамические материалы.

Антифрикционные сплавы хорошо прирабатываются в парах трения благодаря мягкой основе— олову, с винцу или алюминию. Более твердые металлы (цинк, медь, сурьма), вкрапленные в мягкую основу, способны выдерживать большие нагрузки. После приработки и частичной дефор­мации мягкой основы в ней образуются углубления, способные удержи­вать смазку, необходимую для нормальной работы пары.

Сплавы. Баббиты— антифрикционные материалы на основе олова или свинца. Их применяют для заливки вкладышей подшипников скольже­ния, работающих при больших окружных скоростях и при переменных и ударных нагрузках. По химическому соста­ву баббиты классифицируют на три группы: оловянные (Б83, Б88), оловянно-свинцовые (БС6, Б16) и свинцовые (БК.2, БКА). Последние не имеют в своем соста­ве олова.

Лучшими антифрикционными свойст­вами обладают оловянные баббиты.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикцион­ные свойства, чем оловянные, но они дешевле и менее дефицитны. Свин­цовые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких усло­виях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Напри­мер, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное — свинец.

Дня оловянных и оловянно-фосфористых бронз характерны высокие антифрикционные свойства: низкий коэффициент трения, небольшой износ, высокая теплопроводность, что позволяет подшипникам, изготовленным из этих материалов, работать при высоких окружных скоростях и на­грузках.

Читайте так же:
Устройство для сварки пластика

Алюминиевые бронзы, используемые в качестве подшипниковых спла­вов, отличаются большой износостойкостью, но могут вызвать повышен­ный износ вала. Их применяют вместо оловянных и свинцовых баббитов и свинцовых бронз.

Свинцовые бронзы в качестве подшипниковых сплавов могут работать в условиях ударной нагрузки.

Латуни по антифрикционным свойствам уступают бронзам. Их ис­пользуют для подшипников, работающих при малых скоростях и уме­ренных нагрузках.

Из-за дефицитности олова и свинца применяют сплавы на менее дефи­цитной основе, например алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой тепло­проводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами. Их применяют в виде тон кого слоя, нанесенного на стальное основание, т.е. в виде биметаллического материала..

Металлокерамические сплавы получают прессованием и спеканием порошков бронзы или железа с графитом (1-4%). Пористость сплава 15-30%. После спекания сплавы пропитывают минеральными масла­ми, смазками или маслографитовой эмульсией. Сплавы хорошо при­рабатываются к валу, а наличие смазки в порах способствует снижению износа подшипника.

Металлические проводниковые ма­териалы подразделяются на материа­лы высокой проводимости и материалы (сплавы) высокого электрического со­противления (высокоомные).

МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Материалы высокой проводимости должны обладать малой величиной удельного электросопротивления (вы­сокой электропроводностью); высокими механическими свойствами (достаточ­ной прочностью и высокой пластич­ностью); хорошими технологическими свойствами (способностью к пластиче­ской деформации — прокатке, волоче­нию; способностью к пайке и сварке);

стойкостью против коррозии.

Материалы высокой проводимости применяют для изготовления обмоточ­ных и монтажных проводов, различ­ного вида токоведущих частей, исполь­зуемых при изготовлении приборов, аппаратов, электрических машин, трансформаторов, катушек индуктив­ности, волноводов и т. д.

К основным материалам высокой проводимости относятся медь, алюми­ний и ряд сплавов на их основе, а также железо. Их применяют в виде полуфабрикатов различной конфигу­рации и размеров, а также в виде раз­личного рода проводов (неизолирован­ных и изолированных).

Медь — лучший материал высокой проводимости. По электропроводимо­сти среди всех металлов она стоит на втором месте после серебра; обладает высокими механическими и техноло­гическими свойствами (хорошо под­дается прокатке и волочению до тон­чайших размеров, пайке, противостоит коррозии). Наибольшую электропро­водность имеет чистая медь. Присадки других элементов к меди понижают ее электропроводность.

Для электротехнических целей при­меняют наиболее чистую техническую медь марок М0к (99,95%) и М1к (99,9 %) по ГОСТ 859—78. Из нее из­готовляют изолированную и неизоли­рованную проволоку, ленту, листы, шины.

Проводимость отожженного про­водникового алюминия составляет 62 % от проводимости стандартной меди (по объему). Однако на единицу массы алюминий имеет проводимость вдвое большую чем медь. В качестве проводникового материала применяют следующие марки алюминия: А995, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е. Наибольшей электропроводимостью обладает чистый алюминий.

СПЛАВЫ ВЫСОКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Сплавы высокого электрического сопротивления (высокоомные) могут быть подразделены на две основные группы.

1. Сплавы для изготовления сопро­тивлений: прецизионных (образцовые сопротивления, различные элементы электроизмерительных приборов, ка­тушки сопротивления, шунты, об­мотки потенциометров); технических (регулирующие и пусковые реостаты, нагрузочные элементы).

2. Жаростойкие сплавы (нагрева­тельные элементы электропечей и электронагревательных приборов, на­грузочные элементы).

К высокоомным сплавам относятся также сплавы для термопар и компен­сационных проводов.

В зависимости от назначения к высо­коомным сплавам предъявляют спе­циальные требования. Кроме того, эти сплавы должны обладать возможно большим удельным электрическим со­противлением и иметь хорошие меха­нические свойства — высокую проч­ность и достаточную пластичность, обеспечивающие возможность получе­ния тончайшей проволоки, лент, фоль­ги.

ОЛОВО, СВИНЕЦ, ЦИНК И ИХ СПЛАВЫ

Олово — блестящий белый металл, обладающий низкой температурой плавления (231°С) и высокой пластичностью. Применяется в составе припоев, медных сплавов (бронза) и антифрикционных сплавов (баббит).

Свинец — металл голубовато-серого цвета, обладает низкой темпера­турой плавления (327°С) и высокой пластичностью. Входит в состав медных сплавов (латунь, бронза), антифрикционных сплавов (баббит) и припоев.

Цинк — светло-серый металл с высокими литейными и антикоррози­онными свойствами, температура плавления 419°С. Входит в состав медных сплавов (латунь) и твердых припоев.

Припои. Припой — это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве связки (промежуточного металла) между соединяемыми дета­лями. Припои имеют более низкую температуру плавления, чем соеди­няемые металлы. Незначительный нагрев соединяемых металлов, а вслед­ствие этого отсутствие изменения структуры металла являются основ­ным преимуществом пайки в сравнении со сваркой.

Табл. 14.

Оловянно-свинцовые и оловянные припои

МаркаОсновные компоненты, % (свинец — остальное)Температура плавления, °СНазначение
оловодругие элементысоли-дуслик- видус
ПОС-90Пайка и лужение пищевой посуды и медицинской аппаратуры
ПОС-61Пайка и лужение электро- и радиоаппаратуры, печатных систем
ПОС-40Пайка деталей из оцинкованного железа
ПОС-61 ММедь 2Пайка тонкой медной проволоки и фольги
ПОССу-50-0,5Сурьма до 0,5
ПОССу-30-0,5То жеПайка листового цинка, радиаторов
ПОССу-40-2Сурьма 1,5-2,0Пайка холодильных установок
ПОССу-18-2То жеПайка в автомобильной промышленности
ПОССу-4-6Сурьма 5—6Пайка и лужение в автомобильной промышленности
П250АЦинк 20Пайка деталей из алюминиевых сплавов

По температуре расплавления припои (табл. 14) подразделяют на легкоплавкие (145—450°С), среднеплавкие (450—1100°С) и высокоплавкие 1100—1850°С). К легкоплавким относят оловянно-свинцовые (ПОС), оловянные, малосурьмянистые и сурьмянистые (ПОССу) и другие при­пои; медно-цинковые (латуни) относят к среднеплавким (905-985°С), а многокомпонентные на основе железа—к высокоплавким (1190—1480°С).

Оловянно-свинцовые припои широко применяют во всех отраслях про­мышленности. Для снижения охрупчивания олова при низких темпера­турах в состав припоев вводят сурьму. Оловянно-свинцовые припои име­ют низкую коррозионную стойкость во влажной среде. В этих условиях паяные соединения необходимо защищать лакокрасочными покрытиями.

Читайте так же:
Радиальное расположение штуцера манометра

Оловянные припои имеют высокую прочность, пластичность и корро­зионную стой кость. Их применяют при пайке радиотехнической и элек­тронной аппаратуры.

Медно-цинковые припои

МаркаОсновные компоненты,% (цинк — остальное)Температура плавления, °СНазначение
медьдругие элементысоли-дуслик­видус
ПМЦ-36Пайка латуней и бронз с содержанием не более 68% меди
ПМЦ-48Пайка латуней и бронз с содержанием более 68% меди
ПМЦ-54 Л63 Л 6854 63 68880 905 938Пайка стали, жести, медных сплавов
ЛЖМц-57—1,5-0,75 ЛНМц-50-257 50Марганец, железо по 1 Никель, марганец по 2865 849873 872Пайка инструментов
МцН-48-10Никель 10Пайка чугуна

Медно-цинковые припои (латуни) широко применяют для пайки боль­шинства металлов (табл. 15). Для повышения прочности паяных соеди­нений в медно-цинковые припои вводят олово, никель и марганец. До­бавки олова понижают температуру плавления латуни, повышают кор­розионную стойкость и улучшают жидкотекучесть припоя.

При пайке сложных изделий со швами на вертикальной стенке при­меняют пастообразные и порошковые припои. Легкоплавкие пастооб­разные припои состоят обычно из трех частей: порошкообразного при­поя, флюса и загустителя. Так, пасту состава: припой Пор ПОССу-30-2 (70%), вазелин (20%), бензойная кислота (1,2%), аммоний хлористый (1,2%) и эмульгатор ОП-7 (0,6%) — применяют для пайки стальных, медных и никелевых изделий.

Тугоплавкие порошкообразные припои применяют для пайки твердо­сплавных пластин при производстве режущего инструмента. Состав припоя: ферромарганец (40%), ферросилиций (10%), чугунная стружка (20%), медная стружка (5%), толченое стекло (15%) — плавится при температуре 1190-1300°С.

Применение цинка. Цинк имеет хорошую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и в пресной воде. Поэтому цинк служит для хоро­шей антикоррозионной защиты кровельного железа и изделий из него.

Чистый цинк (марок ЦВО, ЦВ1) применяют в полиграфической и авто­мобильной промышленности; цинк марки ЦВОО- в электротехнике для изготовления источников постоянного тока.

Для получения фасонных отливок применяют сплавы ЦАМ с алюми­нием (4%), медью (0,5-3,5%) и магнием (0,1%). Из сплавов ЦАМ благодаря их легкоплавкости и жидкотекучести литьем под давлением получают отливки, не требующие дополнительной обработки поверхно­сти. Деформируемые цинковые сплавы ЦАМ9-1,5, содержащие алюми­ний (9-11%), медь (1-2%), магний (0,05%), применяют для получения биметаллической антифрикционной ленты со сталью и алюминием.

АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ

Требования к сплавам. Антифрикционные сплавы предназначены для повышения долговечности трущихся поверхностей машин и механизмов. Трение происходит в подшипниках скольжения между валом и вклады­шем подшипника. Поэтому для вкладыша подшипника подбирают та­кой материал, который предохраняет вал от износа, сам минимально из­нашивается, создает условия для оптимальной смазки и уменьшает тре­ние. Исходя из этих требован и и, антифрикционный материал представ­ляет собой сочетания достаточно прочной и пластичной основы, в кото­рой имеются опорные (твердые) включения. При трении пластичная основа частично изнашивается, а вал опирается на твердые включения. В этом случае трение происходит не по всей поверхности подшипника, а смазка удерживается в изнашивающихся местах пластичной основы,

Антифрикционными сплавами служат сплавы на основе олова, свинца, меди или алюминия, обладающие специальными антифрикционными свойствами. Антифрикционные свойства сплавов проявляются при трении в подшипниках скольжения. Это, в первую очередь, низкий коэффициент трения, хорошая прирабатываемость к сопрягаемой дета­ли, высокая теплопроводность, способность удерживать смазку и др. Из антифрикционных сплавов наиболее широко применяют баббит, бронзу, алюминиевые сплавы, чугун и металлокерамические материалы.

Антифрикционные сплавы хорошо прирабатываются в парах трения благодаря мягкой основе— олову, с винцу или алюминию. Более твердые металлы (цинк, медь, сурьма), вкрапленные в мягкую основу, способны выдерживать большие нагрузки. После приработки и частичной дефор­мации мягкой основы в ней образуются углубления, способные удержи­вать смазку, необходимую для нормальной работы пары.

Сплавы. Баббиты— антифрикционные материалы на основе олова или свинца. Их применяют для заливки вкладышей подшипников скольже­ния, работающих при больших окружных скоростях и при переменных и ударных нагрузках. По химическому соста­ву баббиты классифицируют на три группы: оловянные (Б83, Б88), оловянно-свинцовые (БС6, Б16) и свинцовые (БК.2, БКА). Последние не имеют в своем соста­ве олова.

Лучшими антифрикционными свойст­вами обладают оловянные баббиты.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикцион­ные свойства, чем оловянные, но они дешевле и менее дефицитны. Свин­цовые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких усло­виях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Напри­мер, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное — свинец.

Дня оловянных и оловянно-фосфористых бронз характерны высокие антифрикционные свойства: низкий коэффициент трения, небольшой износ, высокая теплопроводность, что позволяет подшипникам, изготовленным из этих материалов, работать при высоких окружных скоростях и на­грузках.

Алюминиевые бронзы, используемые в качестве подшипниковых спла­вов, отличаются большой износостойкостью, но могут вызвать повышен­ный износ вала. Их применяют вместо оловянных и свинцовых баббитов и свинцовых бронз.

Свинцовые бронзы в качестве подшипниковых сплавов могут работать в условиях ударной нагрузки.

Латуни по антифрикционным свойствам уступают бронзам. Их ис­пользуют для подшипников, работающих при малых скоростях и уме­ренных нагрузках.

Из-за дефицитности олова и свинца применяют сплавы на менее дефи­цитной основе, например алюминиевые сплавы. Алюминиевые сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой тепло­проводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами. Их применяют в виде тон кого слоя, нанесенного на стальное основание, т.е. в виде биметаллического материала..

Металлокерамические сплавы получают прессованием и спеканием порошков бронзы или железа с графитом (1-4%). Пористость сплава 15-30%. После спекания сплавы пропитывают минеральными масла­ми, смазками или маслографитовой эмульсией. Сплавы хорошо при­рабатываются к валу, а наличие смазки в порах способствует снижению износа подшипника.

Читайте так же:
Схема подключения светодиода к 220в

Металлические проводниковые ма­териалы подразделяются на материа­лы высокой проводимости и материалы (сплавы) высокого электрического со­противления (высокоомные).

МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Материалы высокой проводимости должны обладать малой величиной удельного электросопротивления (вы­сокой электропроводностью); высокими механическими свойствами (достаточ­ной прочностью и высокой пластич­ностью); хорошими технологическими свойствами (способностью к пластиче­ской деформации — прокатке, волоче­нию; способностью к пайке и сварке);

стойкостью против коррозии.

Материалы высокой проводимости применяют для изготовления обмоточ­ных и монтажных проводов, различ­ного вида токоведущих частей, исполь­зуемых при изготовлении приборов, аппаратов, электрических машин, трансформаторов, катушек индуктив­ности, волноводов и т. д.

К основным материалам высокой проводимости относятся медь, алюми­ний и ряд сплавов на их основе, а также железо. Их применяют в виде полуфабрикатов различной конфигу­рации и размеров, а также в виде раз­личного рода проводов (неизолирован­ных и изолированных).

Медь — лучший материал высокой проводимости. По электропроводимо­сти среди всех металлов она стоит на втором месте после серебра; обладает высокими механическими и техноло­гическими свойствами (хорошо под­дается прокатке и волочению до тон­чайших размеров, пайке, противостоит коррозии). Наибольшую электропро­водность имеет чистая медь. Присадки других элементов к меди понижают ее электропроводность.

Для электротехнических целей при­меняют наиболее чистую техническую медь марок М0к (99,95%) и М1к (99,9 %) по ГОСТ 859—78. Из нее из­готовляют изолированную и неизоли­рованную проволоку, ленту, листы, шины.

Проводимость отожженного про­водникового алюминия составляет 62 % от проводимости стандартной меди (по объему). Однако на единицу массы алюминий имеет проводимость вдвое большую чем медь. В качестве проводникового материала применяют следующие марки алюминия: А995, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е. Наибольшей электропроводимостью обладает чистый алюминий.

СПЛАВЫ ВЫСОКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Сплавы высокого электрического сопротивления (высокоомные) могут быть подразделены на две основные группы.

1. Сплавы для изготовления сопро­тивлений: прецизионных (образцовые сопротивления, различные элементы электроизмерительных приборов, ка­тушки сопротивления, шунты, об­мотки потенциометров); технических (регулирующие и пусковые реостаты, нагрузочные элементы).

2. Жаростойкие сплавы (нагрева­тельные элементы электропечей и электронагревательных приборов, на­грузочные элементы).

К высокоомным сплавам относятся также сплавы для термопар и компен­сационных проводов.

В зависимости от назначения к высо­коомным сплавам предъявляют спе­циальные требования. Кроме того, эти сплавы должны обладать возможно большим удельным электрическим со­противлением и иметь хорошие меха­нические свойства — высокую проч­ность и достаточную пластичность, обеспечивающие возможность получе­ния тончайшей проволоки, лент, фоль­ги.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

"Двойное дно" для олова и свинца. Как ведут себя на бирже низколиквидные металлы

ХАНОВ Михаил

Среди фьючерсов на шесть базовых промышленных металлов относительно низколиквидными являются контракты на олово и свинец. Напомним, что они обращаются на Лондонской бирже металлов (LME) и на Шанхайской фьючерсной бирже (ShFE).

Благородство металлов.

Стоит отметить, что на фьючерсных биржах США контракты на эти металлы практически не торгуются. Например, в настоящее время по «ближним» фьючерсам на свинец на COMEX не открыто ни одной позиции. А фьючерсы на олово вообще отсутствуют в актуальном списке торгуемых контрактов. Для подавляющего большинства инвесторов и спекулянтов фьючерсы на олово и на свинец представляют собой темных лошадок по причине их относительно низкой популярности.

Исполнение поставочных фьючерсов на олово и свинец может интересовать лишь фактических производителей и потребителей этих металлов. С другой стороны, для дейтрейдеров и приверженцев технического анализа зачастую не имеет большого значения, какой базовый актив скрывается за конкретным торговым инструментом. Их в существенно большей степени интересует наличие устойчивого направленного движения, подтверждаемого высокими оборотами. Так или иначе, но для активного участника биржевых торгов имеет смысл составить хотя бы общее представление о мировом рынке указанных металлов, а также о складывающихся в соответствующих контрактах тенденциях. По крайней мере, имеет смысл учитывать их движение при среднесрочной торговле фьючерсами на другие промышленные металлы.

Свинец

Фьючерсные контракты на свинец (код контракта на LME — PB, англоязычное название Lead) котируются на Лондонской бирже металлов в долларах США за тонну. Размер контракта составляет 25 тонн.

Стоит упомянуть, что в Средние века такие металлы, как свинец, олово и сурьма, часто не отличали друг от друга. Это породило путаницу в названиях указанных металлов на различных языках. Однако по мере развития металлургической науки все встало на свои места.

Стратегические металлы.

Свинец, как и многие другие металлы, очень редко встречается в самородном виде. Вместе с тем он входит в состав порядка 80 различных минералов. Крупнейшими промышленными залежами свинцовых руд в мире обладает Австралия. На этот материк приходится более трети их мировых запасов. Вслед за Австралией в число мировых лидеров по запасам свинцовых руд входят Китай и Россия.

Однако с учетом легкоплавкости свинца очень широкое распространение получило его вторичное производство. В настоящее время более половины всего производимого в мире свинца выплавляется из переработанных продуктов и различных отходов. Поэтому лидерами по производству рафинированного свинца в мире выступают Китай, Европейский союз и США.

Читайте так же:
Фреза гравировальная по дереву

Ключевой отраслью, обеспечивающей порядка 80% мирового потребления свинца, выступает производство электрических батарей и аккумуляторов. Кроме того, его сплавы и соединения находят достаточно широкое применение и в другом промышленном производстве, а также в химической отрасли. Очевидно, что центрами потребления и вторичной выработки этого металла в первую очередь выступают промышленно развитые страны. По этому поводу вспоминается бытовавшая в 80-е годы прошлого века присказка о том, что каждый китаец мечтает о шариковой ручке, наручных часах и о велосипеде. Надо признать, что в этой присказке есть лишь небольшая доля шутки.

Тем не менее одним из значимых глобальных негативных факторов для цен на свинец в ближайшие месяцы станет прохождение пика роста на рынке электровелосипедов в Поднебесной. Впрочем, вслед за насыщением рынка электровелосипедов вполне логично ожидать дальнейшего увеличения спроса на традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы со стороны автомобильных производств, ориентированных на рынки развивающихся стран.

Лондонская биржа металлов готова вновь торговать алюминием "Русала" при снятии санкций США

Стоит отметить еще одну характерную особенность мирового рынка рафинированного свинца. В нормальных условиях для него характерно состояние относительного равновесия баланса спроса и предложения.

«Тонкая» самонастройка производится за счет изменения объемов производства вторичного металла. В последнюю неделю декабря трехмесячные фьючерсы на свинец торгуются в районе $1940−1970 за тонну. В связи с относительно низкой ликвидностью для этих контрактов характерны заметные ежедневные разрывы цены на дневном графике. Указанные контракты продолжают тестировать на прочность свой двухлетний минимум, расположенный в районе $1870.

При взгляде на месячный график становится вполне очевидно, что фьючерсы на свинец торгуются в средней части своего 12-летнего диапазона, ограниченного отметками $900–3989. Явные технические сигналы для открытия среднесрочных позиций в указанных контрактах пока не сформировались.

Олово

Фьючерсы на олово (код контракта на LME — SN, от латинского названия Stannum, англоязычное наименование Tin), как и контракты на другие промышленные металлы, торгуются на Лондонской бирже металлов в долларах США за тонну. Размер контракта составляет 5 тонн. Кроме того, контракты на олово достаточно активно торгуются на Шанхайской фьючерсной бирже (ShFE). Они присутствуют в списке доступных для торговли инструментов и на Куала-Лумпурской товарной бирже (KLCE) в Малайзии. Однако на этой торговой площадке практически отсутствуют открытые позиции в указанных контрактах.

Местные инвесторы и спекулянты предпочитают торговлю фьючерсами на пальмовое масло. Этот факт остается историческим напоминанием о значимости местных месторождений олова для мирового рынка.

Орешкин уверен, что решение суда ВТО по спорам о пошлинах США на металл будет однозначным

Олово представляет собой пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Его внешняя схожесть со свинцом породила немало лингвистических казусов и разночтений. Кроме того, само олово существует в двух физических модификациях. Так называемое белое олово при некоторых условиях преобразуется в «серое олово», которое теряет физическую прочность и рассыпается в порошок. Это, кстати, считается одной из причин поражения армии Наполеона в России в 1812 году. Согласно историческим данным, во время сильных морозов оловянные пуговицы на мундирах европейских солдат попросту раскрошились.

Так или иначе, но «британские» биржевые контракты на олово предполагают поставку металла в слитках чистотой не менее 99,85% в соответствии с действующим стандартом BS EN 610:1996.

Олово является достаточно редким и рассеянным элементом, занимающим 47-е место по содержанию в земной коре. Его крупнейшие промышленно значимые месторождения в основном сконцентрированы в таких азиатских странах, как Китай, Индонезия, Малайзия и Таиланд. Кроме того, разведаны достаточно крупные месторождения в Южной Америке и в Австралии. Оловянные месторождения есть и в России. Однако отечественный металл занимает весьма скромную долю на мировом рынке.

Лидерами мирового производства олова выступают Китай, Южная Америка и Индонезия. Причем Китай одновременно является и крупнейшим мировым потребителем олова. Это связано с тем, что он находит широкое применение в составе припоев, без которых практически невозможно производство электроники и электротехнической продукции.

Кроме того, олово широко используется в составе специализированных сплавов и для антикоррозионного покрытия других металлов. При оценке среднесрочных перспектив мирового рынка олова стоит учитывать, что существенный рост предложения этого металла затруднен в связи с большим количеством объективных факторов. Они в основном связаны с исчерпанием источников руды высокого качества и с ростом себестоимости добычи и производства.

Не все то золото.

Кроме того, мировой рынок олова периодически будоражат новости о перебоях с поставками из Индонезии в связи с экологическими ограничениями. Между тем Индонезия остается крупнейшим в мире экспортером олова. В ноябре 2018 года эта страна сократила поставки на 32% в сравнении с октябрем. Таким образом, цены на олово с одной стороны зависят от перспектив мирового экономического роста, а с другой — от состояния достаточно ограниченного объема добывающих мощностей.

К концу 2018 года трехмесячные фьючерсы на олово торгуются в районе $19 250−19 500 за тонну. Как и у контрактов на свинец, их дневной график выглядит весьма хаотичным по причине невысокой ликвидности. С технической точки зрения в указанных фьючерсах недавно состоялась вторая неудачная попытка пробоя двухлетнего уровня поддержки, расположенного в районе $18 300−18 500. С некоторой поправкой на ликвидность сложившуюся в них картину можно трактовать как «двойное дно». Поэтому в указанных бумагах вполне вероятно развитие среднесрочного восходящего движения в район $20 000. Этому способствуют фундаментальные новости о текущем сокращении экспорта олова из Индонезии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector