Түсті металдар және олардың балқымалары

Түсті металдар мен олардың балқымалары төмен температураларда орта және жоғары агресивті орталармен жұмыс істеуші машина және аппарат даярлау үшін қолданады. Химиялық өнеркәсіпте конструкциялық материалдар ретінде алюминий, мыс, никель, қорғасын, титан, тантал және олардың балқымалары қолданылады.

Алюминий.. Органикалық қышқылдардың, концентрленген азот қышқылының, сұйытылған күкірт қышқылының әсеріне жоғары тұрақтылыққа ие, салыстырмалы түрде құрғақ хлор және тұз қышқылының әсеріне тұрақты. Металдың жоғары коррозиялық беріктігі оның бетінде онан арғы тотығудан қорғайтын қорғаныш тотық қабыршағының түзілуімен түсіндіріледі. Алюминийдің механикалық қасиеттері айтарлықтай дәрежеде температураға тәуелді болады. Мысалы, температура 30°С-ден 200°С-ге артқанда созылуға жіберілетін кернеу мәні 3 – 3,5 есе төмендейді, ал сығуға – 5 есе. Алюминийді қолданудың жоғарғы шекті температурасы 200°.

Алюминий сілтілердің әсеріне тұрақты емес.

Мыс. Мыстың оттекпен әрекеттесуі бөлме температурасында басталады және қыздырғанда мыстың шала тотықты қабыршағы (қызыл түсті)түзіле отырып күрт өседі. Төмен температураларда мыс беріктігін және екпінді тұтқырлығын сақтайды және сондықтан өте суықта қолданылатын техникаларда кең қолданыс тапты. Мыс азот және ыстық күкірт қышқылының әсеріне тұрақты емес, ал органикалық қышқылдардың әсеріне салыстырмалы түрде тұрақты. Мыстың басқа компоненттермен: қалайымен, мырышпен, қорғасынмен, никельмен, алюминиймен, марганецпен, алтынмен және т.б. балқымалары кең таралған. Ең көп таралғандары мыс балқымалары мырышпен (жез), қалайымен (қола), никельмен (ЛАН), темір және марганецпен (ЛЖМ), мырышпен (10%-ға дейін мырыш – томпак; 20%-ға дейін мырыш – жартылайтомпак; 20%-дан жоғары – константаналар, манганиналар және т.б.).

Қорғасын – оның бетінде күкірт қышқылды қорғасыннан қорғаныш қабыршағы түзілуі себептіқышқылға, әсіресе, күкірт қышқылына салыстырмалы түрде жоғары төзімділікке ие. Шамадан тыс жоғары жұмсақтық, жылдам балқығыштық және үлкен меншікті салмақ қорғасынның конструкциялық материал ретінде қолданылуын күрт шектейді. Бірақ, машина жасауда қорғасынды қоспалаушы компонент ретінде қолданатын балқымалар: қорғасын қоласы, қорғасын жезі, қорғасын баббиті (қорғасын, қалайы, мыс, сүрме) кең қолданыс тапты.

Никель – әр түрлі концентрациялар мен температураларда суда, тұздар мен сілтілердің ерітінділерінде жоғары коррозияға төзімділікке ие. Тұз және күкірт қышқылдарында баяу ериді, азот қышқылының әсеріне тұрақсыз. Техниканың әртүрлі салаларында кең, басым түрде ыстыққа төзімді балқымалар және ерекше физика-химиялық қасиеттері бар қорытпалар алуда қолданылады. Никель-мысты қорытпалар жақсартылған механикалық қасиеттерге және коррозияға жоғары төзімділікке ие болады.

Никель-медные сплавы с добавлением кремния стойкие в горячих растворах серной кислоты, а сплавы никеля с молибденом обладают повышенной стойкостью к действию соляной кислоты.

Никельхромқұрамды қызуға төзімді қорытпалар. Хроммен және вольфраммен қоспаланған никельді қорытпалар тотықтырғыш орталарда тұрақты болады. Мыс, молибден және темір қосылған никельді балқымалар тотықтырмайтын орталарда тұрақты келеді. Кремний қосылған никель-мысты балқымалар күкірт қышқылының ыстық ерітінділерінде тұрақты, ал никельдің молибденмен балқымалары тұз қышқылының әсеріне жоғары тұрақтылығымен ерекшеленеді.

Титан және тантал. Титан қайнап тұрған азот қышқылының және патша сұйықтығының, барлық концентрациялы нитриттардың, нитраттардың, сульфидтардың, органикалық қышқылдардың, фосфор және хром қышқылдарының әсеріне химиялық тұрақты. Бірақ титаннан жасалған бұйымдар хромникельді болаттардан жасалған бұйымдардан 8-10 есе қымбат, сондықтан титанды конструкциялық материал ретінде қолдану шектеулі. Тантал қайнап тұрған тұз қышқылы, патша сұйықтығы, азот, күкірт, фосфор қышқылдарының әсеріне химиялық тұрақты. Бірақ сілтілердің әсеріне тұрақты емес.

Титан мен тантал механикалық қасиеттері жағынан жоғары қоспалы болаттардан қалыспайды, ал олардың химиялық беріктігі едәуір басым болады. Бұл бағалы металдар химиялық машина жасауда таза күйінде де, балқыма түрінде де кең қолданыс тапқан.