Eriyebilir alaşım - Fusible alloy

Bir eriyebilir metal a, bir metal alaşımı kolayca olma yeteneğine sahip kaynaşık , yani, nispeten düşük sıcaklıklarda, kolay eriyen. Eriyebilir alaşımlar genellikle ötektik alaşımlardır , ancak zorunlu değildir .

Bazen "eriyebilir alaşım" terimi, erime noktası 183 °C'nin (361 °F; 456 K) altında olan alaşımları tanımlamak için kullanılır . Bu anlamda eriyebilir alaşımlar lehim için kullanılır .

Tanıtım

Pratik bir bakış açısıyla, düşük erime noktalı alaşımlar aşağıdaki kategorilere ayrılabilir:

Oldukça iyi bilinen bazı eriyebilir alaşımlar Wood's metal , Field's metal , Rose metal , Galinstan ve NaK'dır .

Uygulamalar

Eritilmiş eriyebilir alaşımları olarak da kullanılabilir soğutma maddeleri de ısıtma altında stabil olan ve en çok diğer soğutucu çok daha yüksek ısıl iletkenliğe verebilir gibidir; özellikle indiyum veya sodyum gibi yüksek termal iletkenliğe sahip metallerle yapılan alaşımlarla . Düşük nötron kesitli metaller nükleer reaktörleri soğutmak için kullanılır .

Bu tür alaşımlar , su seviyesinin çok düşmesine izin verilmesi durumunda bir önlem olarak , buhar kazanlarının fırın kronlarına takılan eriyebilir tapaların yapımında kullanılır . Bu olduğunda, artık su ile kaplanmayan tapa, eriyene ve kazanın içindekilerin fırına kaçmasına izin verecek bir sıcaklığa kadar ısıtılır. Otomatik yangın sprinkler sistemlerinde , her sprinklerin menfezleri, eriyebilir metal tarafından yerinde tutulan bir tapa ile kapatılır, bu tapa, odada bir yangın çıkması nedeniyle, sıcaklık önceden belirlenmiş bir sınırın üzerine çıktığında suyu eritir ve serbest bırakır.

Soğutma sırasında bizmut hacimce yaklaşık %3,3 genişler. En az yarısı bizmut içeren alaşımlar da bu özelliği gösterir. Bu, sıkı tutulacaklarından, örneğin işleme için küçük parçaların montajı için kullanılabilir.

Düşük erime noktalı alaşımlar ve metalik elementler

İyi bilinen alaşımlar

alaşım Erime noktası Ötektik mi? bizmut
%		 Kurşun
%		 kalay
%		 indiyum
%		 Kadmiyum
%		 Talyum
%		 galyum
%		 Antimon
%
gül metali 98 °C (208 °F) numara 50 25 25 - - - - -
Cerrosafe 74 °C (165 °F) numara 42.5 37.7 11.3 - 8.5 - - -
ahşabın metali 70 °C (158 °F) Evet 50 26,7 13.3 - 10 - - -
Alanın metali 62 °C (144 °F) Evet 32.5 - 16.5 51 - - - -
Cerrolow 136 58 °C (136 °F) Evet 49 18 12 21 - - - -
Cerrolow 117 47,2 °C (117 °F) Evet 44.7 22.6 8.3 19.1 5.3 - - -
Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl 41,5 °C (107 °F) Evet 40.3 22,2 10.7 17.7 8.1 1.1 - -
Galinstan -19 °C (-2 °F) Evet <1.5 - 9,5–10.5 21–22 - - 68–69 <1.5

Diğer alaşımlar

(ayrıca bkz. lehim alaşımları )

Düşük erime noktalı alaşımlar ve metalik elementler
Ağırlık-yüzde olarak kompozisyon Erime noktası Ötektik mi? İsim veya açıklama
Cs 73.71, K 22.14, Na 4.14 -78.2 °C (-108.76 °F) Evet
Hg 91.5, Tl 8.5 −58 °C (-72.4 °F) Evet düşük okumalı termometrelerde kullanılır
Hg 100 −38,8 °C (-37,84 °F) (Evet)
Cs 77.0, K 23.0 -37.5 °C (-35.5 °F)
K 76.7, Na 23.3 -12.7 °C (9.14 °F) Evet
K 78.0, Na 22.0 -11 °C (12,2 °F) numara NaK
Ga 61, 25'te, Sn 13, Zn 1 8,5 °C (47.3 °F) Evet
Ga 62.5, 21.5'te, Sn 16.0'da 10,7 °C (51,26 °F) Evet galistan alaşımı
Ga 69.8, 17.6'da, Sn 12.5 10,8 °C (51,44 °F) numara galistan alaşımı
Ga 68.5, 21.5'te, Sn 10 11 °C (51.8 °F) numara galistan alaşımı
Ga 75.5, 24.5'te 15,7 °C (60,26 °F) Evet
cs -100 28,6 °C (83,48 °F) (Evet)
ga 100 29,8 °C (85,64 °F) (Evet)
100 rupi 39.30 °C (102.74 °F) (Evet)
Bi 40.3, Pb 22.2, 17.2'de, Sn 10.7, Cd 8.1, Tl 1.1 41,5 °C (106.7 °F) Evet
Bi 40.63, Pb 22.1, In 18.1, Sn 10.65, Cd 8.2 46,5 °C (115,7 °F)
Bi 44.7, Pb 22.6, 19.1, Cd 5.3, Sn 8.3'te 47 °C (116.6 °F) Evet Cerrolow 117 . Düşük sıcaklık fiziğinde lehim olarak kullanılır.
Bi 49, Pb 18, İçinde 21, Sn 12 58 °C (136,4 °F) ChipQuik lehim sökme alaşımı. Cerrolow 136 . Soğutmada biraz genişler, daha sonra birkaç saat içinde hafif büzülme gösterir. Düşük sıcaklık fiziğinde lehim olarak kullanılır. Lens Alaşımı 136 , taşlama için lensleri ve diğer optik bileşenleri monte etmek için kullanılır. İşleme için küçük, hassas, tuhaf şekilli bileşenlerin montajı için kullanılır.
Bi 32.5, 51.0'da, Sn 16.5 60,5 °C (140.9 Evet Alanın metali
K 100 63,5 °C (146.3 °F) (Evet)
Bi 50, Pb 26.7, Sn 13.3, Cd 10 70 °C (158 °F) Evet Cerrobend . Düşük sıcaklık fiziğinde lehim olarak kullanılır.
Bi 49.5, Pb 27.3, Sn 13.1, Cd 10.1 70,9 °C (159,62 °F) Evet Lipowitz'in alaşımı
Bi 50.0, Pb 25.0, Sn 12.5, Cd 12.5 71 °C (159,8 °F) Evet ahşabın metali
66.3'te Bi 33.7'de 72 °C (161,6 °F) Evet
Bi 42.5, Pb 37.7, Sn 11.3, Cd 8.5 74 °C (165,2 °F) numara Cerrosafe
Bi 56, Sn 30, 14'te 79-91 °C (174.2-195.8 °F) numara ChipQuik lehim sökme alaşımı, kurşunsuz
Bi 50, Pb 30, Sn 20, Safsızlıklar 92 °C (197.6 °F) numara Soğanların Eriyebilir Alaşımı olarak da adlandırılan Lichtenberg alaşımı
Bi 52.5, Pb 32.0, Sn 15.5 95 °C (203 °F) Evet
Bi 52, Pb 32.0, Sn 16 96 °C (204.8 °F) Evet Bi52 . Düşük erime noktası ile birlikte iyi yorulma direnci. Makul kesme mukavemeti ve yorulma özellikleri. Kurşun-kalay lehim ile kombinasyon, erime noktasını önemli ölçüde düşürebilir ve bağlantı arızasına yol açabilir.
Bi 50.0, Pb 31.2, Sn 18.8 97 °C (206.6 °F) numara Newton'un metali
Na 100 97,8 (208.04 °F) (Evet)
Bi 50.0, Pb 28.0, Sn 22.0 94–98 °C (201,2-208.4 °F) numara gül metali
Bi 55.5, Pb 44.5 125 °C (257 °F) Evet
Bi 58, Sn 42 138 °C (280.4 °F) Evet Bi58 . Makul kesme mukavemeti ve yorulma özellikleri. Kurşun-kalay lehim ile kombinasyon, erime noktasını önemli ölçüde düşürebilir ve bağlantı arızasına yol açabilir. Yüksek mukavemetli düşük sıcaklıkta ötektik lehim. Özellikle güçlü, çok kırılgan. Düşük lehimleme sıcaklığının gerekli olduğu IBM ana bilgisayar bilgisayarlarında delikli teknoloji montajlarında yaygın olarak kullanılır. Basınç/ısı altında bağlanmalarını kolaylaştırmak ve iletken bir metalurjik bağlantı oluşturmak için bakır parçacıklarının bir kaplaması olarak kullanılabilir. Kesme hızına duyarlı. Elektronik için iyi. Termoelektrik uygulamalarda kullanılır. İyi termal yorulma performansı. Verim mukavemeti 7.119 psi (49.08 MPa), gerilme mukavemeti 5.400 psi (37 MPa).
Bi 57, Sn 43 139 (282,2 °F) Evet
In 100 157 °C (314.6 °F) (Evet) 99 yılında . Bazı talaşların kalıba eklenmesi için kullanılır. Altının lehimlenmesi için daha uygun olan altının çözünme hızı, kalay bazlı lehimlere göre 17 kat daha yavaştır ve önemli bir gevrekleşme olmaksızın altın %20'ye kadar tolere edilebilir. Kriyojenik sıcaklıklarda iyi performans . Dahil olmak üzere birçok yüzeyi ıslatır. kuvars, cam ve birçok seramik. Yük altında süresiz olarak deforme olur. Düşük sıcaklıklarda bile kırılgan hale gelmez. Düşük sıcaklık fiziğinde lehim olarak kullanılır, alüminyuma bağlanır. İnce metal filmlere veya cama ultrasonik havya ile lehimlemek için kullanılabilir .
100 lira 180,5 °C (256,9 °F) (Evet)
Sn 62.3, Pb 37.7 183 °C (361.4 °F) Evet
Sn 63.0, Pb 37.0 183 °C (361.4 °F) numara Ötektik lehim . Sn63 , ASTM63A , ASTM63B . Elektronikte yaygın; olağanüstü kalaylama ve ıslatma özellikleri, paslanmaz çelik için de iyidir. En yaygın lehimlerden biri. Düşük maliyetli ve iyi yapışma özellikleri. Hem SMT hem de açık delik elektroniklerinde kullanılır. Altın ve gümüşü hızla çözer, bunlar için önerilmez. Sn 60 Pb 40 biraz daha ucuzdur ve pratikte erime noktası farkı önemsiz olduğundan maliyet nedenleriyle bunun yerine sıklıkla kullanılır. Yavaş soğutmada Sn 60 Pb 40'tan biraz daha parlak bağlantılar verir .

Akma mukavemeti 3,950 psi (27,2 MPa), gerilme mukavemeti 4,442 psi (30,63 MPa).

Sn 91.0, Zn 9.0 198 °C (388,4 °F) Evet KappAloy9 Alüminyumdan Alüminyuma ve Alüminyumdan Bakıra lehimleme için özel olarak tasarlanmıştır . İyi korozyon direncine ve çekme mukavemetine sahiptir. Yumuşak lehim ve gümüş lehim alaşımları arasında yer alır, böylece kritik elektronik aksamlara ve alt tabaka deformasyonu ve ayrışmasına zarar gelmesini önler. Alüminyum telden Bakır baralara veya Bakır telden Alüminyum baralara veya kontaklara en iyi lehim. UNS#: L91090
Sn 92.0, Zn 8.0 199 °C (390.2 °F) numara Aliminyum folyo
Sn 100 231.9 °C (449.42 °F) (Evet) Sn99 . İyi mukavemet, donuk olmayan. Gıda işleme ekipmanlarında, tel kalaylamada ve alaşımlamada kullanılır. Duyarlı kalay haşere .
Bi 100 271.5 °C (520.7 °F) (Evet) Düşük sıcaklık fiziğinde süper iletken olmayan lehim olarak kullanılır . Metalleri iyi ıslatmaz, mekanik olarak zayıf bir bağlantı oluşturur.
100 TL 304 °C (579,2 °F) (Evet)
Cd 100 321.1 °C (607 °F) (Evet)
Pb 100 327,5 °C (621,5 °F) (Evet)
çinko 100 419.5 °C (787.1 °F) (Evet) Alüminyum lehimleme için. Alüminyumun iyi ıslanabilirliği, nispeten iyi korozyon direnci.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • "ASTM B774—Düşük Erime Noktalı Alaşımlar için Standart Spesifikasyon". ASTM Uluslararası . 1900. doi : 10.1520/B0774 . Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  • Weast, RC, "CRC Handbook of Chemistry and Physics", 55. baskı, CRC Press, Cleveland, 1974, s. F-22

Dış bağlantılar