Из металла ...: Сплав Вуда — состав, температура плавления, применение

Сплав Вуда является разновидностью легкоплавких сплавов, оптимально подходящих для лужения и пайки разного рода материалов и изделий. В статье мастер сварщик расскажет, что такое сплав Вуда и для чего он нужен.

Что собой представляет

Своё название сплав получил благодаря дантисту Барнабасу Вуду, который произвёл на свет данный состав в далёком 1860 году, для стоматологических целей.

Из чего состоит сплав Вуда:

Висмута (50%);
Свинца (25%);
Олова (12,5%);
Кадмия (12,5%).

Он входит в группу особо легкоплавких сплавов, состав и свойства которых оговариваются техническими требованиями ТУ 6-09-4064-87. И имеет очень схожие характеристики со сплавом Розе. Он имеет еще меньшую температуру плавления (около 68°С), так что мог бы быть еще более популярным, если бы не один важнейший недостаток - кадмий в его составе является канцерогеном, он очень вреден и опасен для здоровья, особенно пары его оксида, которые как раз и выделяются при пайке. Поэтому работы с расплавом необходимо производить только при эффективно действующей приточно-вытяжной вентиляции. Ни в коем случае нельзя паять сплавом Вуду посуду, которая будет использоваться для приема или готовки пищи.

У разных производителей соотношение вышеуказанных компонентов может изменяться в незначительных пределах. В качестве металлургических примесей в состав сплава входит также незначительное количество серы, меди и висмута, не изменяющее его основные потребительские показатели.

Производство

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.

Технические характеристики

Характеристики сплава Вуда:

Предел прочности на разрыв не менее 45 МПа;
Твёрдость по Бринеллю составляет 10,5 единиц;
Плотность сплава Вуда 9720 кг/м3;
Температура плавления 60-68,5 °C;
Срок хранения не менее трех лет;
Относительное удлинение не более 7%.

Особенности работы и хранения

Меры предосторожности:

Не допускать попадания на кожу (может вызвать аллергию).
Хранить в плотно упакованной таре.
Работать в хорошо проветриваемых/вентилируемых помещениях, в соответствующих средствах личной защиты.

Применение

Рассматриваемый легкоплавкий сплав используется:

При обустройстве нагревательных ванн, используемых для повышения температуры антифрикционных металлов или припоев;
При работах по пайке и лужению в качестве припоя с низкой температурой плавления;
В качестве огнеупорно-расплавляемого клапанного элемента в системах пожаротушения промышленных и общественных зданий;
В гальванотехнических операциях для укрепления связи некоторых металлов с неметаллическими покрытиями;
В медицине для взрывобезопасного уплотнения баллонов с газами:
Как наполнитель при изгибе тонкостенных труб, которые изготовлены из мало пластичных металлов. Для этого трубку заполняют расплавленным сплавом Вуда. После того, как наполнитель затвердевает, трубка сгибается, при этом разрыв трубки предотвращается внутренним противодавлением сплава. После завершения деформирования сплав Вуда удаляется нагреванием, а часто - и простым кипячением в воде.

Другие применения включают изготовление отверстий и блоков нестандартной формы (например, вырезы для электронного луча) при медицинской радиационной обработке, а также при изготовлении металлических вкладок из дерева.

Видео

В сюжете - Уникальные свойства сплава Вуда