Blei und Bleilegierungen
Blei war eines der ersten Metalle auf den Menschen bekannt. Die wahrscheinlich älteste Blei Artefakt ist eine Figur aus etwa 3000 vor Christus. Alle Kulturen, mit den alten Ägyptern beginnen, Assyrer und Babylonier, haben dazu geführt, für viele Zier- und strukturelle Zwecke verwendet. Viele großartige errichteten Gebäude in dem 15. und 16. Jahrhundert stehen noch unter ihren ursprünglichen Bleidächern.
Blei war eines der ersten Metalle auf den Menschen bekannt. Die wahrscheinlich älteste Blei Artefakt ist eine Figur aus etwa 3000 vor Christus. Alle Kulturen, mit den alten Ägyptern beginnen, Assyrer und Babylonier, haben dazu geführt, für viele Zier- und strukturelle Zwecke verwendet. Viele großartige errichteten Gebäude im 15. und 16. Jahrhundert stehen noch unter ihren ursprünglichen Bleidächern.
Kompositionen und Noten
Faltenbalg wird die Unified Numbering System (UNS) Bezeichnung für verschiedene Qualitäten reinem Blei und Bleilegierungen aufgeführt.- Reine führt L50000 - L50099
- Blei - Silber-Legierungen L50100 - L50199
- Blei - Arsen-Legierungen L50300 - L50399
- Blei - Barium-Legierungen L50500 - L50599
- Blei - Kalzium-Legierungen L50700 - L50899
- Blei - Cadmium-Legierungen L50900 - L50999
- Blei - Kupferlegierungen L51100 - L51199
- Blei - Indium-Legierungen L51500 - L51599
- Blei - Lithium-Legierungen L51700 - L51799
- Blei - Antimon-Legierungen L52500 - L53799
- Blei - Zinn-Legierungen L54000 - L55099
- Blei - Strontium-Legierungen L55200 - L55299
Sorten von Blei
Noten sind reines Blei und gemeinsame Leitung (beide enthaltend 99,94% min Blei), und die chemische und Blei-Säure-Kupfer-Blei (beide enthaltend 99,90% Blei min) (auch genannt Blei korrodiert). Blei höherer angegebene Reinheit (99,99%) ist auch in kommerziellen Mengen zur Verfügung. Spezifikationen andere als ASTM B 29 für die Klassen von Schweinen Blei enthalten Bundes-Spezifikation QQ-L-171, DIN 1719, Britische Spezifikation BS 334, Canadian Standard CSA-HP2 und Australian Standard 1812.
Korrodierenden Blei. Die meisten Blei, die in den Vereinigten Staaten produziert ist rein (oder korrodiert) Blei (99,94% min Pb). Korrodierenden führen, die die hervorragende Korrosionsbeständigkeit typisch für Blei und seine Legierungen aufweist. Korrodierenden Blei bei der Herstellung von Pigmenten, Bleioxide, und eine Vielzahl von anderen Chemikalien Blei verwendet.
Chemisches Blei. Raffiniertes Blei mit einer Restkupfergehalt von 0,04 bis 0,08% und einen Restsilbergehalt von 0,002 bis 0,02% ist besonders wünschenswert, in der chemischen Industrie und werden daher chemisches Blei genannt.
Kupferhaltige Bleikorrosionsschutz bietet vergleichbar mit der chemischen Blei in den meisten Anwendungen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern. Gemeinsame Leitung, die höheren Mengen an Silber und Wismut enthält als Blei nicht korrodiert, ist für Batterie-Oxid und allgemeine Legieren verwendet.
Blei-Basis-Legierungen
Da Blei sehr weich und dehnbar ist, wird es in der Regel im Handel als Blei-Legierungen verwendet. Antimon, Zinn, Arsen und Kalzium sind die am häufigsten verwendeten Legierungselemente. Antimon- Allgemeines verwendet wird, größere Härte und Festigkeit zu geben, wie es in dem Speicherbatteriegitter, Blech, Rohr und Gussteilen. Antimongehalte von Blei-Antimon-Legierungen können von 0,5 bis 25% liegen, aber sie sind in der Regel 2 bis 5%.
Blei-Calcium-Legierungen Blei-Antimon-Legierungen, die in einer Reihe von Anwendungen, insbesondere Speicherbatteriegittern und Gussanwendungen ersetzt. Diese Legierungen enthalten 0,03 bis 0,15% Ca. In jüngerer Zeit hat sich Aluminium zu Calcium-Blei und Kalzium-Zinn-Blei-Legierungen als Stabilisator für Calcium hinzugefügt. Hinzufügen von Zinn Blei oder Bleilegierungen erhöht Härte und Festigkeit, sondern Blei-Zinn-Legierungen sind häufiger für ihre gute Schmelz verwendet, Gießen und Benetzungseigenschaften, wie in der Art Metallen und Lötmaterial. Zinn verleiht der Legierung mit der Fähigkeit, zu benetzen und Bindung mit Metallen, wie Stahl und Kupfer; unlegiertem Blei hat eine schlechte Benetzungseigenschaften. Zinn in Kombination mit Blei und Wismut oder Cadmium bildet den Hauptbestandteil vieler niedrig schmelzenden Legierungen.
Arsenical Blei (UNS L50310) ist für Kabelummantelungen verwendet. Arsen wird häufig verwendet, Blei-Antimon-Legierungen zu härten und ist wichtig für die Produktion von runden Schuss fiel.
Eigenschaften von Blei
Die Eigenschaften der Leitung, die sie nützlich in einer großen Vielfalt von Anwendungen macht, sind Dichte, Formbarkeit, Gleitfähigkeit, Biegsamkeit, elektrische Leitfähigkeit und die Wärmeausdehnungskoeffizient, von denen alle sehr hoch sind; und der Elastizitätsmodul, Elastizitätsgrenze, Festigkeit, Härte und Schmelzpunkt, von denen alle sehr niedrig sind. Blei hat auch eine gute Beständigkeit gegen Korrosion unter einer Vielzahl von Bedingungen. Blei ist leicht mit vielen anderen Metallen legiert und wirft mit wenig Schwierigkeiten.
Die hohe Dichte von Blei (11,35 g / cm3, bei Raumtemperatur) ist es bei der Abschirmung gegen die Röntgenstrahlung und Gammastrahlung sehr effektiv. Die Kombination von hoher Dichte und hoher Schlaffheit (geringe Steifigkeit) und eine hohe Dämpfungskapazität sorgt für dämmenden Schall ein ausgezeichnetes Material führen und für die Ausrüstung und Strukturen von mechanischen Schwingungen zu isolieren.
Formbarkeit, Weichheit und Gleitfähigkeit sind drei miteinander verbundene Eigenschaften, die in vielen Anwendungen für den umfangreichen Einsatz von Blei ausmachen.
Produkte und Anwendungen
Batterie-Grids. Die größte Verwendung von Blei ist bei der Herstellung von Blei-Säure-Akkumulatoren. Diese Batterien bestehen aus einer Reihe von Gitterplatten, die aus entweder gegossene oder geschmiedete Calcium oder Blei antimonial Blei, die mit einer Mischung aus Bleioxiden und eingetaucht in Schwefelsäure eingefügt wird.
Typ Metalle. eine Klasse von Metallen in der Druckindustrie verwendet werden, bestehen im allgemeinen aus Blei-Antimon und Zinn-Legierungen. Kleine Mengen von Kupfer hinzugefügt Härte für einige Anwendungen zu erhöhen.
Kabelummantelungen. Bleiummantelung um elektrische Energie- und Kommunikationskabel extrudiert gibt die einen dauerhaften Schutz gegen Feuchtigkeit und Korrosionsschäden und bietet mechanischen Schutz der Isolierung. Chemische Blei, 1% Antimon Blei und arsenhaltiges Blei werden am häufigsten für diesen Zweck eingesetzt.
Blatt. Bleiblech ist ein Baustoff von großer Bedeutung in der chemischen und verwandten Industrien, da Blei Angriff durch eine breite Palette von Chemikalien widersteht. Bleiblech auch im Hochbau für Dächer verwendet wird und blinkt, Duschwannen, Fußböden, Röntgen- und Gammastrahlen-Schutz und Schwingungsdämpfung und Schallisolierung. Folie zur Verwendung in der chemischen Industrie und Hochbau wird entweder aus reinem Blei oder 6% antimonial Blei. Calcium-Blei und Calcium-Blei-Zinn-Legierungen eignen sich auch für viele dieser Anwendungen.
Rohr. Nahtloses Rohr aus Blei und Bleilegierungen wird leicht durch Extrusion hergestellt. Wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und Flexibilität finden Bleirohre viele Anwendungen in der chemischen Industrie und in Sanitär- und Wasserverteilungssystem. Rohr für diese Anwendungen wird entweder von chemischem Blei oder 6% antimonial Blei.
Lote in der Zinn-Blei-System sind die am weitesten von allen Verbindungsmaterialien verwendet. Der niedrige Schmelzbereich von Zinn-Blei-Lote macht sie ideal für die meisten Metalle durch bequeme Heizverfahren mit wenig oder keinem Schaden Fügt an wärmeempfindlichen Teilen. Lötzinn-Legierungen können bei Schmelztemperaturen so niedrig wie 182ºC und so hoch wie 315 ° C, erhalten werden. Abgesehen von den reinen Metallen und der eutektischen Lötmittels mit 63% Sn und 37% Pb, alle Zinn-Blei-Lötmittellegierungen Schmelze in einem Temperaturbereich, der entsprechend der Legierungszusammensetzung variiert.
Bleibasislegierungen trägt. die genannt Bleibasis Babbitt Metalle, sind sehr unterschiedlich in ihrer Zusammensetzung, sondern kann in zwei Gruppen eingeteilt werden:- Legierungen aus Blei, Zinn, Antimon und in vielen Fällen, Arsen
- Legierungen von Blei, Calcium, Zinn und eines oder mehrere der Erdalkalimetalle
Munition. Große Mengen an Blei in Munition verwendet, um sowohl für militärische und sportliche Zwecke. Legierungen für Schuß verwendet werden, enthalten bis zu 8% Sb und 2% As; jene für Aufzählungs Kerne verwendet werden, enthalten bis zu 2% Sb.
Terne Coatings. Lange terne Stahlblech Kohlenstoffstahlblech, das kontinuierlich beschichtet mit verschiedenen Schmelztauchverfahren mit Terne Metall (Blei mit 3 bis 15% Sn) ist. Seine ausgezeichnete Lötbarkeit und spezielle Korrosionsbeständigkeit machen das Produkt gut geeignet für diese Anwendung.
Bleifolie. allgemein bekannt als Zusammensetzung Metallfolie, wird in der Regel durch Walzen ein Sandwich von Blei zwischen zwei Platten aus Zinn, Herstellung eine enge Verbindung der Metalle hergestellt.
Schmelzbare Legierungen. Blei mit Zinn legiert, Bismut, Cadmium, Indium, oder anderen Elementen, entweder allein oder in Kombination, bildet Legierungen mit besonders niedrigen Schmelzpunkten. Einige dieser Legierungen, die bei Temperaturen noch niedriger ist als der Siedepunkt von Wasser schmelzen, werden als Schmelzlegierungen bezeichnet.
Anoden aus Bleilegierungen wird in der Elektrogewinnung und Plattieren von Metallen, wie Mangan, Kupfer, Nickel und Zink verwendet werden. Gewalzten Blei-Calcium-Zinn und Blei-Silber-Legierungen sind die bevorzugten Anodenmaterialien in diesen Anwendungen wegen ihrer hohen Beständigkeit gegenüber Korrosion in die Schwefelsäure in Elektrolytlösungen verwendet. Bleianoden hat auch eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion durch Seewasser, sie wirtschaftlich zu machen in Systemen für den kathodischen Korrosionsschutz von Schiffen und Offshore-Plattformen zu nutzen.