โลหะผสมของตะกั่วและดีบุกใช้ทำอะไร? ประเภทของการบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุก กลุ่มโลหะผสมพิเศษ
ดีบุกเป็นโลหะมันเงาที่อ่อนนุ่มและเหนียว มีสีเงินขาว มีคุณลักษณะต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาวะบรรยากาศ ละลายได้ในกรดแก่เจือจางและด่างเข้มข้น ดีบุกใช้สำหรับการเคลือบ (การชุบดีบุก) การผลิตโลหะผสมและสารบัดกรีสำหรับการบัดกรี และยังใช้เป็นสารเติมแต่งอัลลอยด์อีกด้วย
โลหะผสมดีบุกเป็นระบบดีบุก - พลวง - ทองแดงและพลวงดีบุก - ตะกั่วซึ่งมีดีบุกตั้งแต่ 3 ถึง 90% พวกมันถูกใช้เป็นโลหะผสมต้านการเสียดสี - babbitts สำหรับเติมตลับลูกปืนและเป็นสารบัดกรี การใช้ตะกั่วช่วยลดต้นทุนการบัดกรี และการใช้พลวงจะเพิ่มความแข็งแรงของตะเข็บ
ตะกั่ว
ตะกั่วเป็นโลหะที่มีความเหนียวและอ่อนนุ่ม มีสีเทาอ่อนและมีโทนสีน้ำเงิน นุ่มกว่าดีบุกอย่างเห็นได้ชัด สามารถตัดด้วยมีดและเกาด้วยเล็บมือได้ และรีดเป็นแผ่นบางได้ง่าย ตะกั่วมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและผลกระทบของสารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะกรดซัลฟิวริก การถลุงแร่ตะกั่วเป็นหนึ่งในกระบวนการทางโลหะวิทยาแรกๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อปกป้องอุปกรณ์จากการกัดกร่อน ตะกั่วใช้ทำปลอกหุ้มสายไฟ ช็อต สี และแบตเตอรี่ตะกั่ว
โลหะผสมตะกั่ว
โลหะผสมตะกั่วมีความหนาแน่นสูงและมีความแข็งแรงเชิงกลต่ำ พวกมันหลอมละลายและทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมที่มีความเด่นของตะกั่วจะมีราคาถูกกว่าโลหะผสมที่มีดีบุกมาก พวกมันถูกใช้เป็นโลหะผสมต้านการเสียดสี - babbitts เป็นโลหะผสมในการพิมพ์และโลหะบัดกรี ตะกั่วด้วยการเติมดีบุกและพลวงจะยากขึ้นมาก
ไม่น่าเป็นไปได้ที่ใครจะตั้งชื่อวันที่ที่แน่นอนของการปรากฏของการบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุก อย่างไรก็ตาม สารประกอบที่เรียกว่า "POS" เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคกลาง มีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมโลหะหลายชนิด
มันละลายได้ง่าย และตะกั่วและดีบุกที่บรรจุอยู่ในนั้นถูกขุดขึ้นมาเมื่อหลายพันปีก่อน ปัจจุบันการบัดกรี PIC เป็นประเภทที่พบมากที่สุด วัสดุสิ้นเปลืองใช้ในการปฏิบัติในชีวิตประจำวัน
ความนิยมของสารตะกั่วอธิบายได้จากหลายสถานการณ์
คุณสมบัติหลักของโลหะผสมคือความสามารถในการสร้างองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติยูเทคติกในอัตราส่วนที่กำหนด เป็นระบบอินเทอร์เมทัลลิกซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าค่าที่คาดไว้
เราคงจินตนาการถึงความสุขของผู้ค้นพบที่ค้นพบว่าโลหะผสมดีบุก-ตะกั่วสามารถถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อเปลี่ยนให้เป็นสถานะของเหลวได้
สิ่งที่น่าสนใจคือ ของผสมยูเทคติกสามารถทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย โดยที่โลหะใดๆ ก็ตามจะถูกกระจายออกไปเมื่อเติมเข้าไป
ดังนั้นจึงมีการพัฒนาเครื่องบัดกรี POS หลายยี่ห้อ ในพวกเขา ข้อกำหนดทางเทคนิคระบุสัดส่วนและค่าของค่าคงที่ทางกายภาพ
จะสังเกตได้ชัดเจนว่าเมื่อดีบุกมีอิทธิพลเหนือโลหะผสมดีบุก-ตะกั่ว โลหะบัดกรีจะมีความแวววาวของโลหะที่แข็งแกร่ง หากมีตะกั่วในโลหะผสมมากขึ้น พื้นผิวจะมีสีเทาและมีโทนสีน้ำเงิน
ลักษณะเฉพาะของแต่ละแบรนด์
ผู้ผลิตจัดหาผลิตภัณฑ์บัดกรี:
- ในแท่งหล่อ
- ในรูปของผลิตภัณฑ์ลวด
- ฟอยล์รูปริบบิ้น
- ผลิตภัณฑ์ท่อที่มีฟลักซ์อยู่ภายใน
- ผงหรือวาง
โดยทั่วไปมีรูปแบบที่ชัดเจน ยิ่งน้อย. เศษส่วนมวลดีบุกในการบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุก ยิ่งจุดหลอมเหลวสูงขึ้นและตัวบ่งชี้ความแข็งแรงก็จะยิ่งต่ำลง
เกินครึ่งกระป๋อง.
ในโลหะผสมที่มีดีบุก 90% มวลที่เหลือจะเป็นตะกั่ว เครื่องบัดกรี POS-90 มีจุดหลอมเหลว 220 ℃
ใช้สำหรับบัดกรีผลิตภัณฑ์ซึ่งจะต้องผ่านการบำบัดด้วยไฟฟ้าด้วยทองคำหรือเงินในภายหลัง
บัดกรีตะกั่วดีบุกที่มีดีบุก 61% มีจุดหลอมเหลวที่เข้าถึงได้ง่ายกว่าที่ 191 ° C POS-61 ใช้สำหรับการผลิตหน้าสัมผัสแบบบางสำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากทองแดงและโลหะผสมเหล็กต่างๆ เครื่องมือวัด- บริเวณที่ใช้โลหะผสมไม่ควรสัมผัสกับความร้อนจัด
สามารถใช้บัดกรีในการบัดกรีลวดที่มีความหนาสูงสุด 0.08 มม. ในขดลวด อาจโดนกระแสความถี่สูงได้
การบัดกรีใช้ในทุกสถานการณ์ที่ต้องการความแข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อองค์ประกอบวิทยุและส่วนประกอบไมโครวงจร สามารถใช้กับลวดบัดกรีที่ป้องกันด้วยปลอกโพลีไวนิลคลอไรด์
โลหะบัดกรีดีบุกที่มีส่วนแบ่งโลหะสองชนิดเท่ากันถูกกำหนดให้เป็น POS-50 มันละลายที่ 222 ℃ ใช้ได้กับทุกสถานการณ์ที่สามารถใช้ POS-61 ได้
ข้อแตกต่างก็คือโลหะบัดกรีนี้มีจุดหลอมเหลวที่สูงกว่า หากหน้าสัมผัสสามารถให้ความร้อนได้คุณภาพนี้จะมีประโยชน์
ไม่ถึงครึ่งกระป๋อง.
ตะเข็บที่มีโอกาสสูงที่จะให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นควรบัดกรีโดยใช้บัดกรี POS-40 จุดหลอมเหลวของโลหะผสมดีบุก-ตะกั่วที่มีดีบุกตั้งแต่ 39% ถึง 41% คือ 238 °C
โปรดทราบว่าตัวบ่งชี้ที่นำเสนอนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับการหลอมโลหะผสมขั้นสุดท้าย กระบวนการนี้เริ่มต้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าเล็กน้อย
โลหะผสมได้รับการออกแบบให้ทำงานกับสายไฟและชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะชนิดต่างๆ ตะเข็บที่ได้จะมีความปลอดภัยน้อยกว่าข้อต่อที่ทำจากโลหะผสมที่มีเศษดีบุกสูงกว่า บัดกรีใช้เพื่อทำการเชื่อมต่อที่ไม่อยู่ภายใต้ความเครียดทางกลหนัก
โลหะผสม POS-30 มีอุณหภูมิหลอมเหลวสุดท้ายที่สูงขึ้นไปอีก มันเท่ากับ 256 ℃
หัวแร้งบัดกรีดีบุกนี้ใช้สำหรับการบัดกรีข้อต่อที่ไม่มีความเค้นในวัสดุทองแดงและเหล็กกล้า
ในที่สุดบัดกรี POS-18 ก็ละลายที่ 277 ℃ ตะเข็บที่ได้จะมีความเสถียรทางกลน้อย
โลหะผสมดีบุก-ตะกั่วที่นำเสนอนี้สามารถนำไปใช้ในการชุบดีบุก การบัดกรีชิ้นส่วนทองแดงที่ไม่ได้บรรจุ และผลิตภัณฑ์เหล็กชุบสังกะสี
โลหะผสมดีบุก-ตะกั่วที่ประกอบด้วยดีบุกเพียง 10% มีจุดหลอมเหลวสูงสุดในชุดนี้เท่ากับ 299 ℃ และมีความแข็งแรงขั้นต่ำ
POS-10 สามารถใช้สำหรับการบัดกรีและการเชื่อมหน้าสัมผัสบนพื้นผิวของอุปกรณ์รีเลย์ GOST อนุญาตให้ใช้องค์ประกอบเพื่อรักษาจุดควบคุมในเตาเผาของตู้รถไฟไอน้ำ ปัจจุบันตู้รถไฟไอน้ำยังคงอยู่ในพิพิธภัณฑ์เท่านั้น บางครั้งจึงต้องซ่อมแซมและบูรณะใหม่
บัดกรีที่มีเครื่องหมาย POS เป็นวัสดุสิ้นเปลืองที่ปราศจากพลวง
กลุ่มโลหะผสมพิเศษ
เมื่อเติมพลวงลงในองค์ประกอบของโลหะในปริมาณเล็กน้อย ความแข็งแรงของข้อต่อตะเข็บจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
วัสดุมีเครื่องหมาย "POSSU" และมีจุดหลอมเหลวตั้งแต่ 189 ℃ (สำหรับองค์ประกอบที่มีปริมาณพลวงเล็กน้อย) ถึง 270 ℃ (สำหรับการบัดกรีที่มีปริมาณพลวงถึง 4% ในบางจุดถึง 6%)
วัสดุของกลุ่มย่อยแรกที่มีความเข้มข้นของสารเติมแต่งวัดเป็นร้อยเปอร์เซ็นต์คือเกรดพลวงต่ำ
สารบัดกรีดังกล่าวใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องบินและยานยนต์ ในการผลิตอุปกรณ์ทำความเย็น และเครื่องใช้ในอาหารที่ต้องผ่านการชุบดีบุกในภายหลัง
ตารางที่ 1. บัดกรีพลวงต่ำ:
ขอบเขตการใช้งาน |
||||
POS 61-0.5 |
พักผ่อน |
การบัดกรีชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนสูงเกินไป |
||
พอสซู 50-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำการบิน |
||
พอสซู 40-0.5 |
พักผ่อน |
ชิ้นส่วนสังกะสีของตู้เย็น ท่อหม้อน้ำ ขดลวดเครื่องใช้ไฟฟ้า |
||
พอสซู 35-0.5 |
พักผ่อน |
ปลอกสายไฟสำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์แบบแผ่นบาง |
||
พอสซู 30-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำ |
||
POSSu 25-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำ |
||
POSSu 18-0.5 |
พักผ่อน |
ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน,โคมไฟไฟฟ้า |
องค์ประกอบของโลหะดีบุกตะกั่วที่มีความเข้มข้นของพลวงตั้งแต่ 1.5% ถึง 6% เรียกว่าพลวง แนะนำให้ใช้กับหลอดไฟฟ้า หม้อน้ำแบบท่อ และแผ่นเหล็กวิลาด
การเติมพลวงทำให้วัสดุตะกั่วดีบุกราคาถูกลง แต่การบัดกรีทำได้ยากกว่า การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคอมโพสิตที่มีตะกั่วดีบุกจะช่วยลดคุณสมบัติการทำให้เปียกของการหลอมลงได้อย่างมาก เฉพาะมืออาชีพเท่านั้นที่สามารถใช้งานวัสดุสิ้นเปลืองนี้ได้
ตารางที่ 2. พลวงบัดกรี
ขอบเขตการใช้งาน |
||||
พักผ่อน |
ท่อดำเนินการที่ อุณหภูมิสูงขึ้น,ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า |
|||
พักผ่อน |
อุปกรณ์ทำความเย็นบรรจุภัณฑ์แผ่นบาง |
|||
พักผ่อน |
ตู้เย็น การผลิตหลอดไฟ บรรจุภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
|||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ |
|||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
การผลิตโคมไฟไฟฟ้า |
|||
พักผ่อน |
หม้อน้ำแบบท่อ ชิ้นส่วนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง |
|||
พักผ่อน |
ฉาบตัวถังรถยนต์ บัดกรีเหล็กวิลาด |
|||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ |
กลุ่มอุณหภูมิต่ำ
การเติมแคดเมียมช่วยลดความมันลงอย่างเห็นได้ชัด ตัวอย่างเช่น โลหะผสม POSK-50-18 ซึ่งมีดีบุกตั้งแต่ 49% ถึง 51% และแคดเมียมตั้งแต่ 17% ถึง 19% มีจุดหลอมเหลวที่ 145 ℃
นี่เป็นคุณภาพที่ใช้งานง่าย น่าพอใจเป็นสองเท่า เนื่องจากตะเข็บที่ได้มีความแข็งแรงเชิงกลมากขึ้น บัดกรีตะกั่วดีบุกที่มีแคดเมียมใช้เมื่อทำงานกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นโลหะและเซรามิก
ปัญหาของการใช้วัสดุสิ้นเปลืองจะถูกตัดสินใจโดยคำนึงถึงสถานการณ์การผลิตเฉพาะ
โลหะผสมที่มีชื่อ
องค์ประกอบของดีบุก-ตะกั่วตามอัตภาพสามารถรวมถึงโลหะผสมที่มีชื่อของนักวิทยาศาสตร์ด้านการพัฒนา โลหะผสมยูเทคติกโรสมีจุดหลอมเหลวต่ำเพียง 94 ℃
ประกอบด้วยบิสมัท 50% มวลที่เหลือถูกครอบครองโดยดีบุกและตะกั่วในส่วนเท่าๆ กันโดยประมาณ วัสดุนี้ใช้สำหรับทำงานกับทองแดงซึ่งเป็นองค์ประกอบระบบอัตโนมัติในการผลิตที่มีอุณหภูมิการทำงานคงที่
โลหะบัดกรีตะกั่วดีบุกของ Wood มีจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่าด้วยซ้ำ มันเท่ากับ 68.5 ℃ วัสดุประกอบด้วยบิสมัท 50% ตะกั่ว 25% และมวลที่เหลือประกอบด้วยดีบุกและแคดเมียมเท่าๆ กัน ใช้ในการผลิตเซ็นเซอร์แจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้และอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ
โลหะผสม D, Arce ประกอบด้วยดีบุกประมาณ 10% ส่วนที่เหลืออีก 90% เป็นบิสมัทและตะกั่วในส่วนเท่า ๆ กัน วัสดุมีจุดหลอมเหลว 79 ℃ ใช้สำหรับบัดกรีโลหะที่หลอมละลายต่ำ
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กและสามารถใช้ในการกลั่นโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกได้ โลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกได้รับการบำบัดด้วยสังกะสี หลังจากการแนะนำสังกะสี โลหะผสมจะถูกบำบัดด้วยธาตุกำมะถันในปริมาณ 1 - 5% โดยน้ำหนักของโลหะผสม ซึ่งรับประกันการก่อตัวของการกำจัดซัลไฟด์สังกะสี-เงิน วิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจในการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกได้มากถึง 99% และเพื่อจัดการการผลิตโลหะบัดกรีโดยไม่ต้องใช้โลหะมีค่าเพิ่มเติม 3 โต๊ะ
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีการผลิตสารบัดกรีตะกั่ว-ดีบุก และสามารถนำมาใช้ในการกลั่นโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกได้ มีวิธีสกัดเงินจากตะกั่วดำที่ทราบกันดีอยู่แล้วโดยการสกัดที่อุณหภูมิ 330-350 o C ด้วยสังกะสีที่เป็นโลหะ การใช้วิธีการเหล่านี้ในการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกไม่ได้ให้ ผลลัพธ์ที่เป็นบวก , เพราะ เมื่อมีดีบุก ระบบตะกั่ว-ดีบุก-สังกะสีจะไม่มีส่วนที่แยกออกจากกัน ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับโลหะผสมที่มีดีบุกเป็นส่วนประกอบหลัก มีการเสนอวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลที่อุณหภูมิ 750-950 o C ด้วยการละลายคลอไรด์และซัลเฟตของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท ข้อเสียของวิธีการเหล่านี้คือการกู้คืนเงินต่ำ (30-40%) ความเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการตามกระบวนการในอุปกรณ์การกลั่นที่รู้จักและความจำเป็นในการจัดการกระบวนการทางอุทกเคมีของตะกรันที่มีเงิน ต้นแบบได้นำวิธีการประมวลผลโลหะผสมกับสังกะสีที่เรียกว่ากระบวนการ Parkess มาใช้ สังกะสีโลหะหรือโลหะผสมตะกั่ว - สังกะสีถูกผสมลงในสารหลอมที่มีตะกั่วที่อุณหภูมิ 330-350 o C ในกรณีนี้จะเกิดสารประกอบระหว่างโลหะผสมสังกะสี - เงินซึ่งเกิดจากการแยกชั้นของตะกั่ว - สังกะสี - เงิน ผ่านเข้าสู่ชั้นผิวตะกั่วในลักษณะที่เรียกว่าโฟมสีเงิน โฟมจะถูกดึงออกจากพื้นผิวและส่งไปรีไซเคิล อย่างไรก็ตาม วิธีการต้นแบบไม่ได้รับประกันว่าจะสามารถสกัดเงินจำนวนมากจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกได้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อมีดีบุกอยู่ในปริมาณ 5% ขึ้นไป ระบบตะกั่ว-ดีบุก-สังกะสี-เงินจึงไม่แบ่งชั้น ปัญหายิ่งทวีความรุนแรงขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าในโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกจริง (ตัวบัดกรี) ที่ผลิตที่โรงงาน Ryaztsvetmet ปริมาณธาตุเงินจะต้องไม่เกิน 400 g/t กล่าวคือ ลำดับความสำคัญน้อยกว่าตะกั่วดิบ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้วิธีต้นแบบในการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก (การบัดกรี) วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์นี้คือเพื่อถ่ายโอนเงินไปในการขจัดออกให้บริสุทธิ์ในระหว่างการประมวลผลโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกด้วยสังกะสี วัตถุประสงค์นี้บรรลุผลสำเร็จได้ด้วยความจริงที่ว่าในวิธีการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกที่เป็นที่รู้จัก รวมถึงการบำบัดด้วยสังกะสี ตามการประดิษฐ์หลังจากการแนะนำสังกะสี โลหะผสมจะได้รับการบำบัดด้วยธาตุกำมะถันในปริมาณ 1 -5% โดยน้ำหนักของโลหะผสม วิธีการดำเนินการดังต่อไปนี้ สังกะสีโลหะหรือโลหะผสมตะกั่ว-สังกะสีถูกผสมลงในโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก ซึ่งอยู่ที่อุณหภูมิ 330-600 o C ในหม้อต้มกลั่น ปริมาณสังกะสีที่แนะนำคือ 1-5% โดยน้ำหนักของโลหะผสม ในระหว่างการดำเนินการนี้ สารหลอมจะได้รับความเป็นเนื้อเดียวกันระดับจุลภาคซึ่งเกิดจากการก่อตัวของกลุ่มไมโครสังกะสี-เงิน อย่างไรก็ตาม การมีดีบุกในโลหะผสมไม่อนุญาตให้เฟสสังกะสีที่มีเงินแยกออกจากกันเป็นผลิตภัณฑ์อิสระ หลังจากละลายสังกะสีแล้วโลหะผสมจะได้รับการบำบัดด้วยธาตุกำมะถันในปริมาณ 1-5% เช่น เพียงพอที่จะจับสังกะสีเข้ากับซิงค์ซัลไฟด์ ในขั้นตอนนี้ ไม่เพียงแต่เกิดซัลไฟด์ของสังกะสีและเงินที่เกี่ยวข้องในโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกเท่านั้น แต่ยังเกิดการปล่อยเข้าสู่เฟสอิสระที่ไม่ผสมกับโลหะผสมด้วย - การกำจัดซัลไฟด์สังกะสี-ซิลเวอร์ซัลไฟด์แบบผลึก การกำจัดเงินจะถูกกำจัดออกจากพื้นผิวของโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกโดยกลไกหรือโดยการปั่นแยก ในกรณีหลัง หลังจากแนะนำซัลเฟอร์แล้ว โลหะผสมจะถูกส่งผ่านเครื่องหมุนเหวี่ยง ซึ่งวัสดุที่เป็นผลึกจะถูกแยกออกจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกที่เป็นของเหลว ตะกั่วและดีบุกจำนวนหนึ่งจะถูกนำไปใช้ในการกำจัดซิงค์-ซิลเวอร์ซัลไฟด์ ปริมาณเงินในการกำจัดสังกะสี-เงินนั้นมากกว่าโลหะผสมดั้งเดิมถึง 20-30 เท่า เงินสามารถสกัดได้จากตัวอย่างโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งที่ทราบ เช่น การถลุงรีดอกซ์ด้วยการบัดกรีเงิน ในระหว่างกระบวนการถลุงรีดอกซ์ ซัลเฟอร์ในรูปของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ สังกะสี และตะกั่วและดีบุกบางส่วนจะถูกกำจัดออกจากการกำจัด ด้วยเหตุนี้การบัดกรีที่เกิดขึ้นระหว่างการหลอมจึงอุดมไปด้วยเงิน มีอะไรใหม่ในโซลูชันทางเทคนิคที่นำเสนอคือการบำบัดโลหะผสมด้วยธาตุกำมะถันในภายหลังหลังจากการใส่สังกะสี เพื่อให้แน่ใจว่าจะเกิดการกำจัดซัลไฟด์สังกะสี-เงิน คุณลักษณะที่โดดเด่นของสารละลายที่นำเสนอคือการประมวลผลตามลำดับของโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกด้วยสังกะสีและธาตุกำมะถัน และการแยกการกำจัดสังกะสี-ซัลไฟด์ที่มีเงิน เราไม่พบวิธีการประมวลผลตามลำดับของโลหะผสมที่มีสังกะสีและซัลเฟอร์ และการกำจัดสังกะสี-ซัลไฟด์ที่ตกค้างในเอกสารสิทธิบัตรและเอกสารทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค วิธีการที่นำเสนอได้รับการทดสอบและตรวจสอบในสภาพห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างที่ 1 ในโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกหยาบ 500 กรัม ประกอบด้วยดีบุก 25.0% ทองแดง 0.5% พลวง 3% นิกเกิล 0.1% เหล็ก 0.6% เงิน 320 กรัม/ตัน ส่วนที่เหลือเป็นตะกั่ว โดยการกวนและที่อุณหภูมิ ผสมสังกะสีโลหะที่ 350-400 o C จาก 5 ถึง 20 กรัม (เช่น 1 ถึง 4 wt.%) ระยะเวลาการละลายสังกะสีคือ 35-65 นาที หลังจากการละลายของสังกะสี การแยกตัวและการก่อตัวของการกำจัดที่มีส่วนประกอบของเงิน - โฟมสีเงิน - ไม่เกิดขึ้น จากนั้นที่อุณหภูมิเดียวกัน โลหะผสมที่ประกอบด้วยสังกะสีที่ได้จะถูกบำบัดด้วยธาตุกำมะถัน 15-25 กรัม (3-5% ของน้ำหนักโลหะผสม) ซึ่งถูกผสมลงในการหลอมเป็นเวลา 20-40 นาที หลังจากบำบัดโลหะผสมด้วยซัลเฟอร์แล้ว การกำจัดซัลไฟด์สังกะสี-เงินซัลไฟด์แบบแห้งจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะผสม อัตราผลผลิตในการกำจัดอยู่ระหว่าง 2 ถึง 6% โดยน้ำหนักของโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกหยาบเริ่มต้น ปริมาณเงินในการถอดคือ 0.32-0.60% การสกัดเงินในการกำจัดขึ้นอยู่กับการบริโภคสังกะสีและกำมะถัน (ตารางที่ 1) และค่าใช้จ่ายที่ระบุคือ 53-70% ตัวอย่างที่ 2 โลหะผสมสังกะสีในรูปของโลหะผสมตะกั่ว-สังกะสี 1-4% โดยน้ำหนัก การแนะนำจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 500 o C และกวนอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 24-40 นาที เช่นเดียวกับตัวอย่างที่ 1 การแนะนำสังกะสีไม่ได้รับประกันการก่อตัวของการกำจัดที่มีธาตุเงิน หลังจากแนะนำโลหะผสมตะกั่ว-สังกะสี อุณหภูมิหลอมเหลวลดลงเหลือ 350 o C และบำบัดธาตุกำมะถันโดยการผสมลงในโลหะหลอมตะกั่ว-ดีบุกที่มีเงินเป็นเวลา 45-60 นาที การใช้ธาตุกำมะถันในการแปรรูปโลหะผสมคือ 3-5% โดยน้ำหนักของโลหะผสมดั้งเดิม จากผลของการบำบัดนี้ ทำให้เกิดการกำจัดแบบแห้งบนพื้นผิวของโลหะหลอม ซึ่งมีแร่เงินอยู่ระหว่าง 0.38 ถึง 0.7% อัตราการกำจัดอยู่ที่ 2.6-5.0% โดยน้ำหนักของโลหะผสมเดิม การสกัดเงินขึ้นอยู่กับปริมาณของสังกะสีที่แนะนำและกำมะถันที่จ่ายสำหรับการแปรรูปและตามที่ระบุไว้ในตาราง ค่าใช้จ่าย 2 รายการคิดเป็น 57-63% ตัวอย่างที่ได้จากการทดลองที่ 1-12 (ตารางที่ 2) นำไปเผาด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันที่อุณหภูมิ 750-950 o C ในบรรยากาศอากาศ ถ่านที่ได้จะถูกผสมกับซิลิกา (20%), แคลเซียมออกไซด์ (10%), ไอรอนออกไซด์ (7%), โค้ก (5% โดยน้ำหนักของการกำจัด) และละลายที่อุณหภูมิ 1250 o C เป็นเวลา 30 นาที จากผลของการประมวลผลนี้ ทำให้ได้โลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก ซึ่งมีเงิน 1.25% ดีบุก 35% และตะกั่วที่เหลือ ในแง่ของปริมาณของเงินและโลหะอื่น ๆ โลหะผสมนั้นเป็นไปตาม GOST 19738-74 สำหรับเกรดบัดกรีเงิน PSR-1.0 ตัวอย่างที่ 3 โลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกที่ประกอบด้วยเงิน 315 กรัม/ตัน กลั่นจากสิ่งเจือปน แล้วนำไปผสมกับสังกะสีที่เป็นโลหะ โดยจะใช้ 1-4% โดยน้ำหนักของโลหะผสม อุณหภูมิหลอมเหลว 600 o C จากนั้นละลายด้วยธาตุกำมะถัน 3-5 % โดยน้ำหนัก การบำบัดดำเนินการโดยการเดือดด้วยส่วนผสมของผงกำมะถันและอาร์กอน ปริมาณการใช้ซัลเฟอร์คือ 1-5% ของน้ำหนักของวัสดุที่กำจัดออก จากการดำเนินการดังกล่าว ทำให้ได้วัสดุที่มีเงิน (ตารางที่ 3) ซึ่งความเข้มข้นของเงินอยู่ระหว่าง 0.4 ถึง 0.8% การกู้คืนเงินสำหรับการกำจัดคือ 53-62% ตัวอย่างถูกนำไปหลอมรีดอกซ์โดยตรงโดยใช้บัดกรีเงิน ในการทำเช่นนี้ เศษ (100 กรัม) ถูกผสมกับโซเดียมซัลเฟต (15%), ไพโรลูไซต์ (10%), ควอตซ์ (15% ของน้ำหนักของเศษ) และให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1150 o C สารรีดิวซ์, โค้กถูกโหลดลงบนสารหลอมที่เป็นผลลัพธ์ในปริมาณ 10% โดยน้ำหนักของวัสดุที่ถูกเอาออก และการหลอมถูกดำเนินต่อไปเป็นเวลา 60 นาที จากการหลอม เราได้โลหะบัดกรีและตะกรันเกรด PSR-1.5 ซึ่งมีปริมาณเงินน้อยกว่า 5 กรัม/ตัน ดังนั้นการฟื้นตัวจากการกำจัดเงินไปเป็นบัดกรี PSR-1.5 จึงไม่น้อยกว่า 99% ผลลัพธ์ที่ให้ไว้ในตัวอย่างที่ 1-3 บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพสูงในการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก และความเป็นไปได้ในการนำวิธีการนี้ไปใช้กับอุปกรณ์ที่เป็นที่รู้จักและใช้ในอุตสาหกรรม การนำวิธีการที่เสนอไปใช้จะช่วยให้มั่นใจในการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก และจะช่วยให้ ตัวอย่างเช่น ที่โรงงาน Ryaztsvetmet เพื่อจัดการการผลิตโลหะบัดกรีเงินเกรด PSR-1.0-1.5 โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับปริมาณอันมีค่าเพิ่มเติม โลหะ แหล่งข้อมูล 1. Loskutov F.M. โลหะวิทยา - M.: โลหะวิทยา, 2508 2. ใบรับรองของผู้แต่ง 431249 "วิธีการกลั่นตะกั่ว ผู้เขียน A.M. Ustimov และ N.N. Kubyshev, BI N 21 ลงวันที่ 06/05/74 3. Abdeev M.A. , Geukin L.S. และคณะ . วิธีการที่ทันสมัยการแปรรูปแร่ตะกั่วและสังกะสีเข้มข้น - M.: Metallurgy, 1964, p. 218-220.
สูตรการประดิษฐ์
วิธีการสกัดเงินจากโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุก รวมถึงการบำบัดด้วยสังกะสี โดยมีลักษณะเฉพาะคือหลังจากการแนะนำสังกะสี โลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกจะถูกบำบัดด้วยธาตุกำมะถันในปริมาณ 1 - 5% โดยน้ำหนักของโลหะผสม
การบัดกรีตะกั่วดีบุกในผลิตภัณฑ์ GOST 21931-76
บัดกรี- โลหะตัวเติม (โลหะผสม) ที่สามารถเติมช่องว่างระหว่างผลิตภัณฑ์ที่ถูกบัดกรีในสถานะหลอมเหลวและเป็นผลจากการแข็งตัวทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่ถาวรและแข็งแกร่ง
มีจำหน่ายทั้งแบบลวดกลม แถบ สามเหลี่ยม แท่งกลม ท่อกลมเติมฟลักซ์ และแบบผง
บัดกรีบางประเภท:
- POS - 90 - สำหรับการบัดกรีและบัดกรีตะเข็บภายในของเครื่องใช้อาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์
- POSSU 4-4 - สำหรับการบัดกรีและการบัดกรีในอุตสาหกรรมยานยนต์
การบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุกในแท่งโลหะ GOST 21930-79
มาตรฐานนี้ใช้กับสารบัดกรีตะกั่วดีบุก (TPS) ในแท่งโลหะและผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการบัดกรีและบัดกรีชิ้นส่วน ตัวชี้วัดของมาตรฐานนี้สอดคล้องกับ หมวดหมู่สูงสุดคุณภาพ.
พลวงต่ำ
ขอบเขตการใช้งาน |
||||
POS 61-0.5 |
พักผ่อน |
การบัดกรีชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนสูงเกินไป |
||
พอสซู 50-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำการบิน |
||
พอสซู 40-0.5 |
พักผ่อน |
ชิ้นส่วนสังกะสีของตู้เย็น ท่อหม้อน้ำ ขดลวดเครื่องใช้ไฟฟ้า |
||
พอสซู 35-0.5 |
พักผ่อน |
ปลอกสายไฟสำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์แบบแผ่นบาง |
||
พอสซู 30-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำ |
||
POSSu 25-0.5 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำ |
||
POSSu 18-0.5 |
พักผ่อน |
ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน,โคมไฟไฟฟ้า |
พลวง
ขอบเขตการใช้งาน |
||||
พักผ่อน |
ท่อที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า |
|||
พักผ่อน |
อุปกรณ์ทำความเย็นบรรจุภัณฑ์แผ่นบาง |
|||
พักผ่อน |
ตู้เย็น การผลิตหลอดไฟ บรรจุภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
|||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ |
|||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
||||
พักผ่อน |
การผลิตโคมไฟไฟฟ้า |
|||
พักผ่อน |
หม้อน้ำแบบท่อ ชิ้นส่วนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง |
|||
พักผ่อน |
ฉาบตัวถังรถยนต์ บัดกรีเหล็กวิลาด |
|||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ |
หนึ่งในองค์ประกอบหลักของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและวิทยุ งานติดตั้งกำลังบัดกรี คุณภาพของการติดตั้งส่วนใหญ่จะถูกกำหนด ทางเลือกที่เหมาะสมบัดกรีและฟลักซ์ที่จำเป็นซึ่งใช้ในการบัดกรีสายไฟ ความต้านทาน ตัวเก็บประจุ ฯลฯ
เพื่อให้ตัวเลือกนี้ง่ายขึ้น ด้านล่างนี้คือ ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับบัดกรีและฟลักซ์แบบแข็งและแบบเบา การใช้งานและการผลิต
การบัดกรีคือการเชื่อมโลหะแข็งโดยใช้โลหะบัดกรีหลอมเหลว ซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะฐาน
โลหะบัดกรีควรละลายโลหะฐานได้ดี กระจายไปทั่วพื้นผิวได้ง่าย และทำให้พื้นผิวบัดกรีเปียกทั้งหมด ซึ่งมั่นใจได้เฉพาะในกรณีที่พื้นผิวที่เปียกของโลหะฐานนั้นสะอาดหมดจดเท่านั้น
ในการกำจัดออกไซด์และสิ่งปนเปื้อนออกจากพื้นผิวของโลหะที่จะบัดกรี ให้ปกป้องมันจากการเกิดออกซิเดชัน และช่วยให้โลหะบัดกรีเปียกได้ดีขึ้น สารเคมีเรียกว่าฟลักซ์
จุดหลอมเหลวของฟลักซ์ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของบัดกรี ฟลักซ์มีสองกลุ่ม: 1) ฟิล์มออกไซด์ที่ละลายได้ในปฏิกิริยาทางเคมี และบ่อยครั้งที่ตัวโลหะเอง (กรดไฮโดรคลอริก, บอแรกซ์, แอมโมเนียมคลอไรด์, ซิงค์คลอไรด์) และ 2) แบบพาสซีฟทางเคมี ปกป้องเฉพาะพื้นผิวที่จะบัดกรีจากการเกิดออกซิเดชัน (ขัดสน , แว็กซ์, สเตียริน และอื่นๆ) -
ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและอุณหภูมิหลอมละลายของบัดกรี การบัดกรีจะแยกแยะระหว่างบัดกรีแข็งและอ่อน โลหะบัดกรีแบบแข็ง ได้แก่ โลหะบัดกรีที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 400°C และโลหะบัดกรีแบบเบารวมถึงโลหะบัดกรีที่มีจุดหลอมเหลวสูงถึง 400°C
วัสดุพื้นฐานที่ใช้ในการบัดกรี
ดีบุก- โลหะอ่อนและอ่อนตัวได้มีสีเงินขาว ความถ่วงจำเพาะที่อุณหภูมิ 20°C - 7.31 จุดหลอมเหลว 231.9°C. ละลายได้ดีในกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ไฮโดรเจนซัลไฟด์แทบไม่มีผลกระทบต่อมันเลย คุณสมบัติอันมีค่าของดีบุกคือความคงตัวในกรดอินทรีย์หลายชนิด ที่อุณหภูมิห้องจะออกซิไดซ์ได้ยาก แต่เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำกว่า 18°C ก็สามารถเปลี่ยนเป็นสีเทา (“โรคระบาดดีบุก”) ได้ ในบริเวณที่มีอนุภาคดีบุกสีเทาปรากฏขึ้น โลหะจะถูกทำลาย การเปลี่ยนดีบุกสีขาวเป็นสีเทาจะเร่งอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลงถึง -50°C สำหรับการบัดกรีสามารถใช้ได้ทั้งแบบ รูปแบบบริสุทธิ์และอยู่ในรูปของโลหะผสมกับโลหะอื่น
ตะกั่ว- โลหะสีเทาอมฟ้า นุ่ม แปรรูปง่าย ใช้มีดตัด ความถ่วงจำเพาะที่อุณหภูมิ 20°C เท่ากับ 11.34 จุดหลอมเหลว 327qC. ในอากาศจะออกซิไดซ์จากพื้นผิวเท่านั้น ละลายได้ง่ายในด่าง เช่นเดียวกับในกรดไนตริกและกรดอินทรีย์ ทนทานต่อผลกระทบของกรดซัลฟูริกและสารประกอบของกรดซัลฟิวริก ใช้สำหรับการผลิตบัดกรี
แคดเมียม- โลหะสีเงินสีขาว อ่อนนุ่ม เหนียว เปราะบางทางกล ความถ่วงจำเพาะ 8.6 จุดหลอมเหลว 321°C. ใช้ทั้งสำหรับการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและในโลหะผสมที่มีตะกั่ว ดีบุก บิสมัท สำหรับการบัดกรีที่หลอมละลายต่ำ
พลวง- โลหะสีเงินขาวเปราะ ความถ่วงจำเพาะ 6.68 จุดหลอมเหลว 630.5°C. ไม่เกิดออกซิไดซ์ในอากาศ มันถูกใช้ในโลหะผสมที่มีตะกั่ว ดีบุก บิสมัท แคดเมียม สำหรับการบัดกรีที่หลอมละลายต่ำ
บิสมัท- โลหะสีเงินเทาเปราะ ความถ่วงจำเพาะ 9.82 จุดหลอมเหลว 271°C ละลายในกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกร้อน มันถูกใช้ในโลหะผสมที่มีดีบุก ตะกั่ว และแคดเมียม เพื่อผลิตโลหะบัดกรีที่ละลายต่ำ
สังกะสี- โลหะสีน้ำเงินเทา เมื่อหนาวก็เปราะบาง ความถ่วงจำเพาะ 7.1 จุดหลอมเหลว 419°C ในอากาศแห้งมันจะออกซิไดซ์ในอากาศชื้นจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ซึ่งช่วยปกป้องจากการถูกทำลาย เมื่อใช้ร่วมกับทองแดงจะทำให้เกิดโลหะผสมที่ทนทานจำนวนหนึ่ง ละลายได้ง่ายในกรดอ่อน ใช้สำหรับการผลิตบัดกรีแข็งและฟลักซ์กรด
ทองแดง- โลหะสีแดง หนืดและอ่อนนุ่ม ความถ่วงจำเพาะ 8.6 - 8.9 จุดหลอมเหลว 1,083 C ละลายในกรดซัลฟิวริก กรดไนตริก และแอมโมเนีย ในอากาศแห้งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะออกซิไดซ์ในอากาศชื้นจะถูกปกคลุมไปด้วยออกไซด์สีเขียว ใช้สำหรับการผลิตบัดกรีและโลหะผสมทนไฟ
ขัดสน-ผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปเรซินของต้นสน อุณหภูมิอ่อนตัวของขัดสนอยู่ระหว่าง 55 ถึง 83°C ใช้เป็นฟลักซ์สำหรับการบัดกรีอ่อน
การบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุกในผลิตภัณฑ์และแท่งโลหะ GOST 21930-76 มาตรฐานนี้ใช้กับการบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุกที่ใช้สำหรับการบัดกรีและการบัดกรีชิ้นส่วน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี บัดกรีตะกั่วดีบุกผลิตขึ้นในเกรดต่อไปนี้:
ปราศจากพลวง- POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10;
พลวงต่ำ- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05;
พลวง- พอสซู 40-2, พอสซู 30-2, พอสซู 25-2, พอสซู 18-2
โลหะบัดกรีตะกั่วดีบุกผลิตขึ้นตามข้อกำหนดของมาตรฐานนี้ตามคำแนะนำทางเทคโนโลยีที่ได้รับอนุมัติในลักษณะที่กำหนด องค์ประกอบทางเคมีของสารบัดกรีต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของตารางที่ 1 โดยระบุเศษส่วนมวลของสิ่งเจือปนไว้ในตารางที่ 2
องค์ประกอบทางเคมีของการบัดกรีตะกั่วดีบุก GOST 21931-76
ตารางที่ 1
องค์ประกอบทางเคมี, % |
ขอบเขตการใช้งาน |
|||||
แบรนด์ประสาน |
ส่วนประกอบหลัก |
|||||
ปราศจากพลวง |
||||||
พักผ่อน |
เครื่องใช้อาหารอุปกรณ์ทางการแพทย์ |
|||||
พักผ่อน |
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจรพิมพ์ เครื่องมือวัดความแม่นยำ |
|||||
พักผ่อน |
||||||
พักผ่อน |
||||||
พักผ่อน |
อุปกรณ์ไฟฟ้าชิ้นส่วนเหล็กชุบสังกะสี |
|||||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์วิศวกรรมเครื่องกล |
|||||
พักผ่อน |
พื้นผิวสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้า เครื่องมือ รีเลย์ |
|||||
พลวงต่ำ |
||||||
ปส 61-05 |
พักผ่อน |
การบัดกรีชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนสูงเกินไป |
||||
พอสซู 50-05 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำการบิน |
||||
ปส 40-05 |
พักผ่อน |
ชิ้นส่วนสังกะสีของตู้เย็น ท่อหม้อน้ำ ขดลวดเครื่องใช้ไฟฟ้า |
||||
ปส 35-05 |
พักผ่อน |
ปลอกสายไฟสำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์แบบแผ่นบาง |
||||
ปส 30-05 |
พักผ่อน |
หม้อน้ำ |
||||
ปล25-05 |
พักผ่อน |
|||||
ปส 18-05 |
พักผ่อน |
ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน, โคมไฟไฟฟ้า |
||||
พลวง |
||||||
พักผ่อน |
อุปกรณ์ทำความเย็น บรรจุภัณฑ์แผ่นบาง |
|||||
พักผ่อน |
ตู้เย็น การผลิตหลอดไฟ บรรจุภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
|||||
พักผ่อน |
ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ |
|||||
พักผ่อน |
องค์ประกอบสิ่งเจือปนของการบัดกรีตะกั่วดีบุก GOST 21931-76
ตารางที่ 2
เศษส่วนมวล, % |
||||||||||
แบรนด์ประสาน |
สิ่งสกปรกไม่มีอีกแล้ว |
|||||||||
อลูมิเนียม |
||||||||||
ปราศจากพลวง |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พลวงต่ำ |
||||||||||
ปส 61-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
พอสซู 50-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
ปส 40-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
ปส 35-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
ปส 30-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
ปล25-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
ปส 18-05 |
พักผ่อน |
|||||||||
พลวง |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
||||||||||
พักผ่อน |
บัดกรีอ่อน
การบัดกรีด้วยการบัดกรีแบบอ่อนเริ่มแพร่หลายโดยเฉพาะระหว่างงานติดตั้ง สารบัดกรีอ่อนที่ใช้กันมากที่สุดจะมีดีบุกเป็นจำนวนมาก ในตาราง ตารางที่ 1 แสดงองค์ประกอบของสารบัดกรีตะกั่วดีบุกบางชนิด
ตารางที่ 1
องค์ประกอบทางเคมีเป็น% |
อุณหภูมิ |
|||||||
ไม่มีสิ่งสกปรกอีกต่อไป |
||||||||
เมื่อเลือกประเภทของโลหะบัดกรีจำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะของมันและใช้งานขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนที่ถูกบัดกรี เมื่อบัดกรีชิ้นส่วนที่ไม่อนุญาตให้มีความร้อนสูงเกินไปให้บัดกรีด้วย อุณหภูมิต่ำละลาย
บัดกรีที่ใช้กันมากที่สุดคือบัดกรีเกรด POS-40 ใช้สำหรับการบัดกรีสายไฟ ความต้านทาน และตัวเก็บประจุ หัวแร้ง POS-30 ใช้สำหรับการบัดกรีเคลือบชีลด์ แผ่นทองเหลือง และชิ้นส่วนอื่นๆ นอกจากการใช้เกรดมาตรฐานแล้ว ยังใช้บัดกรี POS-60 (ดีบุก 60% และตะกั่ว 40%) อีกด้วย
โลหะบัดกรีแบบอ่อนผลิตขึ้นในรูปแบบของแท่ง แท่งโลหะ ลวด (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 3 มม.) และท่อที่เติมฟลักซ์ เทคโนโลยีของการบัดกรีเหล่านี้ที่ไม่มีสิ่งเจือปนพิเศษนั้นง่ายและค่อนข้างเป็นไปได้ในเวิร์คช็อป: ตะกั่วถูกละลายในกราไฟท์หรือเบ้าหลอมโลหะและเติมดีบุกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ ซึ่งเนื้อหาจะพิจารณาจากยี่ห้อของบัดกรี ผสมโลหะผสมเหลว คราบคาร์บอนจะถูกกำจัดออกจากพื้นผิว และโลหะบัดกรีที่หลอมละลายจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ไม้หรือเหล็ก ไม่จำเป็นต้องเติมบิสมัท แคดเมียม และสารเติมแต่งอื่นๆ
สำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ไม่อนุญาตให้มีความร้อนสูงเกินไปอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะการใช้บัดกรีที่ละลายต่ำซึ่งได้มาจากการเพิ่มบิสมัทและแคดเมียมหรือหนึ่งในโลหะเหล่านี้ในการบัดกรีตะกั่วดีบุก ในตาราง ตารางที่ 2 แสดงองค์ประกอบของสารบัดกรีที่ละลายต่ำบางชนิด
ตารางที่ 2
องค์ประกอบทางเคมีเป็น% |
จุดหลอมเหลวเป็น°C |
||||
เมื่อใช้บัดกรีบิสมัทและแคดเมียม ควรคำนึงว่าพวกมันเปราะมากและสร้างจุดเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งน้อยกว่าบัดกรีตะกั่วดีบุก
บัดกรีแข็ง
การบัดกรีแข็งจะสร้างความแข็งแรงในการเชื่อมสูง ในงานติดตั้งระบบไฟฟ้าและวิทยุมีการใช้บ่อยน้อยกว่าการบัดกรีอ่อน ในตาราง ตารางที่ 3 แสดงองค์ประกอบของโลหะบัดกรีทองแดง-สังกะสีบางชนิด
ตารางที่ 3
สีของโลหะบัดกรีจะเปลี่ยนไปตามปริมาณสังกะสี หัวแร้งเหล่านี้ใช้สำหรับการบัดกรีทองแดง ทองเหลือง เหล็ก และโลหะอื่นๆ ที่มีจุดหลอมเหลวสูง หัวแร้ง PMC-42 ใช้ในการบัดกรีทองเหลืองที่มีทองแดง 60-68% หัวแร้ง PMC-52 ใช้สำหรับบัดกรีทองแดงและบรอนซ์ โลหะบัดกรีทองแดง-สังกะสีทำโดยการผสมทองแดงและสังกะสีในเตาไฟฟ้าในเบ้าหลอมกราไฟท์ เมื่อทองแดงละลาย สังกะสีจะถูกเติมลงในเบ้าหลอม หลังจากสังกะสีละลายแล้ว จะมีการเติมทองแดงฟอสฟอรัสประมาณ 0.05% บัดกรีหลอมเหลวถูกเทลงในแม่พิมพ์ อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะบัดกรีต้องน้อยกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะที่บัดกรี นอกจากบัดกรีทองแดง-สังกะสีที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังใช้บัดกรีเงินด้วย องค์ประกอบหลังแสดงไว้ในตาราง 4.
ตารางที่ 4
องค์ประกอบทางเคมีเป็น% |
จุดหลอมเหลวใน o C |
|||||
ไม่มีสิ่งสกปรกอีกต่อไป |
||||||
พักผ่อน |
||||||
บัดกรีเงินมีความแข็งแกร่งมาก ตะเข็บที่บัดกรีนั้นโค้งงอได้ดีและง่ายต่อการแปรรูป หัวแร้ง PSR-10 และ PSR-12 ใช้สำหรับบัดกรีทองเหลืองที่มีทองแดงอย่างน้อย 58%, หัวแร้ง PSR-25 และ PSR-45 ใช้สำหรับการบัดกรีทองแดง บรอนซ์ และทองเหลือง ส่วนบัดกรี PSR-70 ที่มีปริมาณเงินสูงสุดใช้สำหรับบัดกรี ท่อนำคลื่น รูปทรงเชิงปริมาตร ฯลฯ
นอกเหนือจากการบัดกรีเงินมาตรฐานแล้ว ยังมีการใช้อย่างอื่นอีกด้วย ซึ่งมีองค์ประกอบแสดงไว้ในตาราง 5.
ตารางที่ 5
องค์ประกอบทางเคมีเป็น% |
อุณหภูมิ ละลายเข้า |
||||
อันแรกใช้สำหรับการบัดกรีทองแดง, เหล็ก, นิกเกิลส่วนที่สองซึ่งมีค่าการนำไฟฟ้าสูงใช้สำหรับบัดกรีลวด ที่สามสามารถใช้สำหรับการบัดกรีทองแดง แต่ไม่เหมาะสำหรับโลหะเหล็ก โลหะบัดกรีตัวที่ 4 มีความสามารถในการหลอมได้เป็นพิเศษ และเป็นสารอเนกประสงค์สำหรับการบัดกรีทองแดง โลหะผสม นิกเกิล และเหล็ก
ในบางกรณี ทองแดงบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีจุดหลอมเหลว 1,083°C จะถูกใช้เป็นสารบัดกรี
บัดกรีสำหรับการบัดกรีอลูมิเนียม
การบัดกรีอลูมิเนียมทำได้ยากมากเนื่องจากสามารถออกซิไดซ์ในอากาศได้ง่าย เมื่อเร็ว ๆ นี้ การบัดกรีอลูมิเนียมโดยใช้หัวแร้งอัลตราโซนิกได้พบการใช้งานแล้ว ในตาราง ตารางที่ 6 แสดงองค์ประกอบของสารบัดกรีบางชนิดสำหรับการบัดกรีอลูมิเนียม
ตารางที่ 6
องค์ประกอบทางเคมีเป็น% |
บันทึก |
|||||
อลูมิเนียม |
||||||
บัดกรีอ่อน |
||||||
การบัดกรีโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลว 525 o C |
เมื่อบัดกรีอลูมิเนียม สารอินทรีย์จะถูกใช้เป็นฟลักซ์: ขัดสน, สเตียริน ฯลฯ
บัดกรีสุดท้าย (แข็ง) ใช้กับฟลักซ์เชิงซ้อนซึ่งรวมถึง: ลิเธียมคลอไรด์ (25-30%), โพแทสเซียมฟลูออไรด์ (8-12%), สังกะสีคลอไรด์ (8-15%), โพแทสเซียมคลอไรด์ (59-43% ) . จุดหลอมเหลวของฟลักซ์คือประมาณ 450°C
ฟลักซ์
การทำให้ข้อต่อบัดกรีเปียกได้ดีและการก่อตัวของตะเข็บที่แข็งแรงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของฟลักซ์ ที่อุณหภูมิการบัดกรี ฟลักซ์ควรละลายและกระจายเป็นชั้นเท่าๆ กัน และในขณะที่ทำการบัดกรี ฟลักซ์ควรลอยไปที่พื้นผิวด้านนอกของบัดกรี จุดหลอมเหลวของฟลักซ์ควรต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะบัดกรีที่ใช้เล็กน้อย
ฟลักซ์ที่ใช้งานทางเคมี(กรด) คือฟลักซ์ที่โดยมากจะมีกรดไฮโดรคลอริกอิสระ ข้อเสียที่สำคัญของฟลักซ์ของกรดคือการกัดกร่อนของตะเข็บบัดกรีอย่างรุนแรง
ฟลักซ์ที่ออกฤทธิ์ทางเคมีส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งใช้สำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนเหล็กด้วยสารบัดกรีอ่อน กรดที่เหลืออยู่บนพื้นผิวของโลหะหลังจากการบัดกรีจะละลายและทำให้เกิดการกัดกร่อน หลังจากการบัดกรีแล้วผลิตภัณฑ์จะต้องล้างด้วยน้ำร้อน ห้ามใช้กรดไฮโดรคลอริกเมื่อทำการบัดกรีอุปกรณ์วิทยุเนื่องจากในระหว่างการใช้งานสามารถทำลายหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่จุดบัดกรีได้ โปรดทราบว่ากรดไฮโดรคลอริกทำให้เกิดแผลไหม้หากสัมผัสกับร่างกาย
ซิงค์คลอไรด์(กรดกัดกรด) ขึ้นอยู่กับสภาวะการบัดกรีจะใช้ในรูปของผงหรือสารละลาย ใช้สำหรับบัดกรีทองเหลือง ทองแดง และเหล็ก ในการเตรียมฟลักซ์จำเป็นต้องละลายสังกะสีหนึ่งส่วนโดยน้ำหนักในห้าส่วนโดยน้ำหนักของกรดไฮโดรคลอริก 50% ในภาชนะตะกั่วหรือแก้ว สัญญาณของการก่อตัวของซิงค์คลอไรด์คือการหยุดปล่อยฟองไฮโดรเจน เนื่องจากสารละลายจะมีกรดอิสระในปริมาณเล็กน้อยเสมอ การกัดกร่อนจึงเกิดขึ้นที่ข้อต่อการบัดกรี ดังนั้นหลังจากการบัดกรีแล้ว ข้อต่อจะต้องล้างให้สะอาดโดยใช้น้ำร้อน ไม่ควรทำการบัดกรีด้วยซิงค์คลอไรด์ในห้องที่มีอุปกรณ์วิทยุอยู่ ห้ามใช้ซิงค์คลอไรด์ในการบัดกรีอุปกรณ์ไฟฟ้าและวิทยุ ควรเก็บซิงค์คลอไรด์ไว้ในภาชนะแก้วที่มีจุกแก้วปิดสนิท
น้ำประสานทอง(เกลือโซเดียมในน้ำของกรดไพโรบอริก) ใช้เป็นฟลักซ์เมื่อบัดกรีด้วยบัดกรีทองเหลืองและเงิน ละลายในน้ำได้ง่าย เมื่อถูกความร้อนจะกลายเป็นมวลแก้ว จุดหลอมเหลว 741°C เกลือที่เกิดขึ้นระหว่างการบัดกรีสีน้ำตาลจะต้องถูกกำจัดออกโดยการทำความสะอาดเชิงกล ผงบอแรกซ์ควรเก็บไว้ในขวดแก้วที่ปิดสนิท
แอมโมเนีย(แอมโมเนียมคลอไรด์) ใช้ในรูปแบบผงเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวการทำงานของหัวแร้งก่อนการชุบดีบุก
ฟลักซ์แบบพาสซีฟทางเคมี (ไร้กรด)
ฟลักซ์ไร้กรดประกอบด้วยสารอินทรีย์ต่างๆ: ขัดสน ไขมัน น้ำมัน และกลีเซอรีน- Rosin (ในรูปแบบแห้งหรือสารละลายในแอลกอฮอล์) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานติดตั้งระบบไฟฟ้าและวิทยุ คุณสมบัติที่มีค่าที่สุดของขัดสนในฐานะฟลักซ์คือสารตกค้างหลังจากการบัดกรีไม่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ขัดสนไม่มีคุณสมบัติในการรีดิวซ์หรือละลาย ทำหน้าที่ปกป้องพื้นที่บัดกรีจากการเกิดออกซิเดชันเท่านั้น ในการเตรียมแอลกอฮอล์-ขัดสน ให้ใช้ 1 ส่วนโดยน้ำหนักของขัดสนที่บดแล้ว ซึ่งละลายเป็น 6 ส่วนโดยน้ำหนักของแอลกอฮอล์ หลังจากที่ขัดสนละลายหมดแล้ว ฟลักซ์ก็ถือว่าพร้อมแล้ว เมื่อใช้ขัดสนต้องทำความสะอาดบริเวณบัดกรีของออกไซด์อย่างทั่วถึง บ่อยครั้งสำหรับการบัดกรีด้วยขัดสนชิ้นส่วนจะต้องได้รับการบรรจุไว้ล่วงหน้า
สเตียรินไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน ใช้สำหรับบัดกรีเปลือกตะกั่วของสายเคเบิล ข้อต่อ ฯลฯ โดยมีจุดหลอมเหลวเป็นพิเศษคือประมาณ 50°C
ครั้งสุดท้าย ประยุกต์กว้างได้รับ กลุ่มฟลักซ์ LTIใช้สำหรับบัดกรีโลหะด้วยบัดกรีอ่อน ในแง่ของคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ฟลักซ์ LTI ไม่ได้ด้อยกว่าฟลักซ์ไร้กรด แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถนำมาใช้ในการบัดกรีโลหะที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถบัดกรีได้ เช่น ชิ้นส่วนที่เคลือบด้วยกัลวานิก ฟลักซ์ LTI สามารถใช้กับหัวแร้งและโลหะผสมได้ (รวมถึง สแตนเลส) ทองแดงและโลหะผสมของทองแดงและโลหะที่มีความต้านทานสูง (ดูตารางที่ 7)
ตารางที่ 7
เมื่อบัดกรีด้วยฟลักซ์ LTI การทำความสะอาดบริเวณบัดกรีเฉพาะจากน้ำมัน สนิม และสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ ก็เพียงพอแล้ว เมื่อบัดกรีชิ้นส่วนสังกะสี คุณไม่ควรเอาสังกะสีออกจากบริเวณบัดกรี ก่อนที่จะบัดกรีชิ้นส่วนด้วยสเกล จะต้องถอดส่วนหลังออกโดยการกัดด้วยกรด ไม่จำเป็นต้องแกะสลักทองเหลืองล่วงหน้า ฟลักซ์ถูกนำไปใช้กับข้อต่อโดยใช้แปรงซึ่งสามารถทำได้ล่วงหน้า ควรเก็บฟลักซ์ไว้ในแก้วหรือ จานเซรามิก- เมื่อทำการบัดกรีชิ้นส่วนที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน คุณสามารถใช้ครีมบัดกรีโดยเติมฟลักซ์ LTI-120 ได้ ประกอบด้วยวาสลีน 70-80 กรัม, ขัดสน 20-25 กรัม และฟลักซ์ LTI-120 50-70 มล.
แต่ฟลักซ์ LTI-1 และ LTI-115 มีข้อเสียเปรียบใหญ่ประการหนึ่ง: หลังจากการบัดกรีจะยังมีจุดด่างดำอยู่และจำเป็นต้องมีการระบายอากาศอย่างเข้มข้นเมื่อทำงานกับพวกมัน Flux LTI-120 ไม่ทิ้ง จุดด่างดำหลังจากการบัดกรีและไม่ต้องการการระบายอากาศอย่างเข้มข้นดังนั้นการใช้งานจึงกว้างขึ้นมาก โดยทั่วไปแล้ว ไม่จำเป็นต้องกำจัดฟลักซ์ที่ตกค้างหลังจากการบัดกรีออก แต่ถ้าจะใช้ผลิตภัณฑ์ในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงหลังจากการบัดกรีแล้ว ฟลักซ์ที่ตกค้างจะถูกกำจัดออกโดยใช้ปลายที่ชุบแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน การผลิตฟลักซ์นั้นง่ายดายทางเทคโนโลยี: ลงในไม้ที่สะอาดหรือ เครื่องแก้วเทแอลกอฮอล์ลงไป, ขัดสนที่บดแล้วเทลงไปจนได้สารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน, จากนั้นจึงนำไตรเอทาโนลามีนเข้ามาแล้ว สารเติมแต่งที่ใช้งานอยู่- หลังจากใส่ส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว ให้คนส่วนผสมเป็นเวลา 20-25 นาที ต้องตรวจสอบฟลักซ์ที่เตรียมไว้ว่ามีปฏิกิริยาเป็นกลางกับสารลิตมัสหรือเมทิลออเรนจ์หรือไม่ อายุการเก็บรักษาของฟลักซ์ไม่เกิน 6 เดือน
คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของบัดกรี
เกรดบัดกรี |
จุดหลอมเหลวหรือ C |
ความหนาแน่น กรัม/ซม.3 |
ความต้านทานไฟฟ้า โอห์ม * มม. 2 /ม |
การนำความร้อน กิโลแคลอรี/ซม. * ส * องศา |
ชั่วคราว ความต้านทาน |
การยืดตัวสัมพัทธ์ |
ความหนืด |
ความแข็ง ตามคำบอกเล่าของบริเนล |
|
POS 61-0.5 |
|||||||||
พอสซู 50-0.5 |
|||||||||
พอสซู 40-0.5 |
|||||||||
พอสซู 35-0.5 |
|||||||||
พอสซู 30-0.5 |
|||||||||
POSSu 25-0.5 |
|||||||||
POSSu 18-0.5 |
|||||||||