鉛合金,以鉛為基加入其他元素組成的合金,鉛合金的煙塵有毒,熔鑄時(shí)要有良好的防護(hù)措施。
按照性能和用途,鉛合金可分為耐蝕合金、電池合金、焊料合金、印刷合金、軸承合金和模具合金等。鉛合金主要用于化工防蝕、射線防護(hù),制作電池板和電纜套。
鉛合金表面在腐蝕過程中產(chǎn)生氧化物、硫化物或其他復(fù)鹽化合物覆膜,有阻止氧化、硫化、溶解或揮發(fā)等作用,所以在空氣、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蝕性。鉛合金如含有不固溶于鉛或形成第二相的鉍、鎂、鋅等雜質(zhì),則耐蝕性會(huì)降低;加入碲、硒可消除雜質(zhì)鉍對(duì)耐蝕性的有害影響。在含鉍的鉛合金中加入銻和碲,可細(xì)化晶粒組織,增加強(qiáng)度,抑制鉍的有害作用,改善耐蝕性。
鉛合金熔點(diǎn)低(在327℃以下)、流動(dòng)性好,凝固收縮率小,熔損少,重熔時(shí)成分變化小,可鑄造形狀復(fù)雜、輪廓清晰的器件,廣泛應(yīng)用于鑄造鉛字和制作模型等。鉛錫銻合金用于印刷工業(yè)上已有五百多年的歷史。制作模型和鑄字用的鉛合金,所含的銻起提高硬度和強(qiáng)度、降低凝固收縮率的作用;所含的錫起提高流動(dòng)性和輪廓清晰度的作用。利用熔點(diǎn)低的鉛合金作模型材料,制作工藝簡(jiǎn)便,且有一定的使用壽命,對(duì)產(chǎn)品更改及模型翻新非常便利。
鉛合金的變形抗力小,鑄錠不需加熱即可用軋制、擠壓等工藝制成板材、帶材、管材、棒材和線材,且不需中間退火處理。鉛合金的抗拉強(qiáng)度為3~7kgf/mm2,比大多數(shù)其他金屬合金低得多。銻是用于強(qiáng)化基體的重要元素之一,僅部分固溶于鉛,既可用于固溶強(qiáng)化,又能用于時(shí)效強(qiáng)化;但如果含量過高,會(huì)使鉛合金的韌性和耐蝕性變壞。從綜合性能考慮,鉛合金用于制作化工設(shè)備、管道等耐蝕構(gòu)件時(shí),以含銻6%左右為宜;用于制作連接構(gòu)件時(shí),以含銻8%~10%為好。鉛銻合金加入少量的銅、砷、銀、鈣、碲等,可增加強(qiáng)度,稱為硬鉛。
由于鉛合金的剪切、蠕變強(qiáng)度低,在一定的載荷和滾動(dòng)切變作用下,鉛合金易于變形并減薄成為箔狀;且鉛合金的自潤(rùn)性、磨合性和減震性好,噪聲小,因而是良好的軸承合金。鉛基軸承合金和錫基軸承合金統(tǒng)稱為巴氏合金,可制作高載荷的機(jī)車軸承。含砷高達(dá)2.5%~3%的鉛合金,適于制作高載荷、高轉(zhuǎn)速、抗溫升的重型機(jī)器軸承。