典型铅合金的成分和用途
铅合金在腐蚀过程中,表面生成氧化物、硫化物或其他复盐化合物涂层,可防止氧化、硫化、溶解或挥发,因此在空气、硫酸、淡水和海水中具有良好的耐蚀性。如果铅合金中含有不溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质,耐蚀性会降低。加入碲和硒可以消除铋杂质对耐蚀性的不利影响。在含铋铅合金中加入锑和碲,可以细化晶粒结构,提高强度,抑制铋的有害作用,提高耐蚀性。
铅合金具有熔点低(低于327□)、流动性好、凝固收缩率低、熔化损耗低、重熔过程中成分变化小等优点。可用于铸造形状复杂、轮廓清晰的器件,广泛用于铅字铸造和模型制作。铅锑合金用于印刷工业已有500多年的历史。用于模具和刻字的铅合金中所含的锑可以提高硬度和强度,减少凝固收缩。所含的锡起到改善流动性和轮廓清晰度的作用。采用低熔点铅合金作为模型材料,制造工艺简单,具有一定的使用寿命,非常方便产品修改和模型翻新。
铅合金变形抗力小,铸锭无需中间退火处理,可通过轧制、挤压等工艺制成板、带、管、棒、线。铅合金的抗拉强度为3 ~ 7 kgf/mm □,远低于大多数其他金属合金。锑是用于强化基体的重要元素之一,仅部分溶于铅,可用于固溶强化和时效强化。但如果含量过高,铅合金的韧性和耐腐蚀性会变差。综合性能考虑,铅合金用于制造化工设备、管道等耐腐蚀部件时,含锑6%左右为宜。用于制作连接件时,含锑量以8 ~ 10%为好。铅锑合金含少量铜、砷、银、钙、碲等。可以增加它的强度,这就是所谓的硬铅。
由于铅合金的剪切和蠕变强度低,在一定的载荷和滚切下,铅合金容易变形,变薄成箔。铅合金具有良好的自润滑性、磨合性和减震性,噪音低,是一种良好的轴承合金。铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金,可用于制造重载机车轴承。砷含量高达2.5 ~ 3%的铅合金,适用于制造高负荷、高转速、耐温升的重型机器轴承。
铅合金不易被X射线和γ射线穿透,可用作放射性工作的防护材料。