Metal drewna - Wood's metal
Wood's metal , znany również jako stop Lipowitza lub pod nazwami handlowymi Cerrobend , Bendalloy , Pewtalloy i MCP 158 , jest stopem metalu przydatnym do lutowania i wytwarzania niestandardowych części metalowych, ale który jest toksyczny w dotyku lub wdychaniu oparów. Jest to eutektyczny , topliwy stop o temperaturze topnienia około 70 °C (158 °F). Jest to stop eutektyczny zawierający 50% bizmutu , 26,7% ołowiu , 13,3% cyny i 10% masowo kadmu .
Nazwa stopu pochodzi od Barnabas Wood .
Aplikacje
Metal Wood's jest przydatny jako niskotopliwy lut , niskotemperaturowy odlew metalowy, wysokotemperaturowy płyn sprzęgający w kąpielach cieplnych oraz jako stopiony element zaworowy w przeciwpożarowych instalacjach tryskaczowych w budynkach. Butle z gazem medycznym w Wielkiej Brytanii mają metalowe uszczelnienie Wood's, które topi się w ogniu, umożliwiając ucieczkę gazu i zmniejszając ryzyko wybuchu gazu .
Metal Wood's jest powszechnie stosowany jako wypełniacz podczas gięcia cienkościennych rur metalowych . W tym celu rurka jest wypełniona stopionym metalem Wooda. Po zestaleniu tego wypełniacza rurka jest zginana. Wypełniacz zapobiega zapadaniu się tuby. Metal Drewna jest następnie usuwany przez ogrzewanie, często przez zanurzenie we wrzącej wodzie.
Inne zastosowania obejmują wykonywanie otworów i bloków o niestandardowym kształcie (na przykład wycięć wiązki elektronów i bloków płuc) do leczenia napromienianiem medycznym, wykonywanie odlewów kluczy trudnych do skopiowania w inny sposób oraz wykonywanie metalowych inkrustacji w drewnie.
Metal Wood's jest przydatny w warsztatach mechanicznych i laboratoriach technicznych, gdy konieczne są alternatywne sposoby trzymania delikatnych części. Stosowana jest jako dodatkowa warstwa utwardzona umożliwiająca prawidłowe uchwycenie i obróbkę przedmiotu. Przedmiot jest zanurzany w stopionym metalu Wooda, aby całkowicie lub częściowo go pokryć, tworząc warstwę o grubości od kilku milimetrów do kilku centymetrów, w zależności od tego, jak przedmiot będzie trzymany w miejscu. Po schłodzeniu nowy zespół jest zaciskany konwencjonalnymi środkami. Ta metoda jest najbardziej użyteczna w przypadku elementów jednorazowych lub o ograniczonej produkcji, gdy konstrukcja specjalnego uchwytu mocującego lub mocującego nie byłaby ani opłacalna ani oferowałaby maksymalnej zdolności mocowania.
Metal Wood's jest również przydatny do naprawy antyków. Na przykład, wygięty kawałek blachy można naprawić, odlewając metalową matrycę Wooda z nienaruszonego przykładu: niska temperatura topnienia metalu Wooda sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby uszkodzić oryginał, a uszkodzony kawałek można następnie zacisnąć w matrycy i powoli zacisnął się, aby nadać mu kształt.
Metal Wood's od dawna jest używany przez entuzjastów modeli kolejowych do zwiększania masy lokomotyw, zwiększania przyczepności i liczby wagonów, które można ciągnąć.
Metal Wood's był używany przez wiele lat w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych do wyrobu łyżek do sztućców jako nowość i był używany jako praktyczny żart. Podana niczego nie podejrzewającemu gościowi miska łyżki po zanurzeniu w gorącej kawie lub innym gorącym napoju topiła się i wpadała do płynu, ku uciesze wszystkich.
Metal Wooda jest również używany do wytwarzania elektrod pozakomórkowych do elektrofizjologicznej rejestracji aktywności nerwowej.
Podobnie jak inne topliwe stopy, np . metal Rose'a, metal Wood'a może być używany jako nośnik ciepła w gorących kąpielach. Gorące kąpiele z metalami Rose's i Wood's nie są rutynowo używane, ale są stosowane w temperaturach powyżej 220°C (428 °F).
Metal Wood's ma moduł sprężystości 12,7 GPa i granicę plastyczności 26,2 MPa.
Toksyczność
Metal drzewny jest toksyczny, ponieważ zawiera ołów i kadm, a zanieczyszczenie nagiej skóry uważane jest za szkodliwe. Wiadomo również, że opary ze stopów zawierających kadm stanowią zagrożenie dla ludzi. Zatrucie kadmem niesie ze sobą ryzyko raka , anosmii (utraty węchu) oraz uszkodzenia wątroby, nerek, nerwów, kości i układu oddechowego. Metal Fielda jest nietoksyczną alternatywą.
Pył może tworzyć z powietrzem mieszaniny palne.
Powiązane stopy
Poniżej wymieniono kilka innych stopów o podobnych niskich temperaturach topnienia.
| Stop | Temperatura topnienia | Eutektyczny ? |
Bizmut % |
Procent ołowiu |
Cyna % |
Ind % |
Kadm % |
Tal % |
Gal % |
Antymon % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metal Róży | 98 ° C (208 ° F) | nie | 50 | 25 | 25 | – | – | – | – | – |
| Cerrosafe | 74 °C (165°F) | nie | 42,5 | 37,7 | 11,3 | – | 8,5 | – | – | – |
| Metal drewna | 70 °C (158 °F) | tak | 50 | 26,7 | 13,3 | – | 10 | – | – | – |
| Metal pola | 62 °C (144 °F) | tak | 32,5 | – | 16,5 | 51 | – | – | – | – |
| Cerrolow 136 | 58 °C (136 °F) | tak | 49 | 18 | 12 | 21 | – | – | – | – |
| Cerrolow 117 | 47,2°C (117°F) | tak | 44,7 | 22,6 | 8,3 | 19,1 | 5,3 | – | – | – |
| Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41,5°C (107°F) | tak | 40,3 | 22,2 | 10,7 | 17,7 | 8.1 | 1,1 | – | – |
| Galinstan | -19°C (-2°F) | tak | <1,5 | – | 9,5–10,5 | 21–22 | – | – | 68–69 | <1,5 |
Bibliografia
Bibliografia
- Słownik metalurgiczny Birchona , Londyn, 1965
- Techniki eksperymentalne w fizyce niskich temperatur , GK White, Oxford University Press, wydanie trzecie
Zewnętrzne linki
- Tworzenie własnej eutektyki o niskiej temperaturze topnienia: Zabawki naukowe: metal, który topi się w gorącej wodzie
- Burdakin i in. , „Punkty topnienia galu i eutektyki podwójnej z galem”, Metrologia , 2008