Сплав Вуда

Сплав Вуда: состав, свойства и применение в промышленности

Сплав Вуда легкоплавкий металлический композит на основе висмута, свинца, олова и кадмия. Температура плавления составляет от 60 до 72 C, что позволяет использовать материал в системах термочувствительной защиты и прецизионного литья. В отличие от припоев на основе олова, сплав Вуда не требует высокотемпературного нагрева, что минимизирует термические деформации деталей.

Химический состав и физико-механические параметры

Стандартный состав регламентируется ТУ 48-21-1-87 и включает следующие компоненты:

• висмут (Bi) от 48 до 52 %;
• свинец (Pb) от 24 до 26 %;
• олово (Sn) от 12 до 14 %;
• кадмий (Cd) от 10 до 12 %.

Плотность сплава от 9,5 до 9,7 г/см. Твёрдость по Бринеллю (HB) от 9 до 12 единиц. Предел прочности на растяжение от 30 до 40 МПа. Относительное удлинение при разрыве от 1,5 до 2,5 %. Коэффициент линейного расширения от 22 до 24 10 1/C. Удельное электрическое сопротивление от 0,45 до 0,55 мкОмм.

Технологические особенности и режимы обработки

Сплав Вуда плавится при температуре от 60 до 72 C, что позволяет заливать его в формы из силикона, гипса или термостойкого пластика. Рекомендуемая температура заливки от 80 до 100 C. Усадка при кристаллизации от 0,8 до 1,2 %. Для удаления остатков сплава с деталей применяют нагрев в водяной бане или паровой камере при температуре от 75 до 85 C.

Промышленные сферы применения

Основные области использования сплава Вуда в промышленности:

• изготовление легкоплавких вставок в системах противопожарной автоматики (спринклерные оросители, клапаны дымоудаления);
• производство моделей и мастер-моделей для литья по выплавляемым моделям в ювелирной и стоматологической промышленности;
• создание предохранительных пробок и термочувствительных элементов в теплообменниках и котлах;
• фиксация хрупких заготовок (керамика, стекло, полупроводниковые пластины) при механической обработке;
• изготовление биметаллических термостатов и датчиков температуры в контрольно-измерительных приборах.

Сравнение с другими легкоплавкими сплавами

Меры безопасности при работе

Сплав Вуда содержит кадмий и свинец токсичные элементы. При плавлении выделяются пары оксидов кадмия, поэтому все операции выполняют в вытяжном шкафу или при наличии местной вентиляции. Рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты: респиратор с фильтром класса P3, защитные очки и термостойкие перчатки. Температура нагрева не должна превышать 120 C во избежание интенсивного испарения кадмия.

Вопросы и ответы