Металл из дерева - Википедия - Woods metal
Металл Вуда, также известный как Сплав Липовица или под коммерческими названиями Cerrobend, Бендаллой, Pewtalloy и МКП 158, представляет собой металлический сплав, который используется для пайки и изготовления металлических деталей на заказ, но токсичен при прикосновении или вдыхании паров. это эвтектика, плавкий сплав с температура плавления примерно 70 ° C (158 ° F). Это эвтектический сплав 50%висмут, 26.7% вести, 13.3% банка, и 10%кадмий по массе.[1][2]
Сплав назван в честь Варнава Вуд.[3]
Приложения
Металл дерева полезен как легкоплавкий припаять, низкая температура Кастинг металл, высокотемпературная связующая жидкость в тепловые ванны, и в качестве оплавленного элемента клапана в пожарный спринклер системы в зданиях. Медицинское газовые баллоны в Соединенном Королевстве есть металлическое уплотнение Вуда, которое плавится в огне, позволяя газу выходить и уменьшая риск взрыв газа.
Металл дерева обычно используется в качестве наполнителя при гибке тонкостенного металла. трубы. Для этого трубка заполняется расплавленным металлом Вуда. После застывания этого наполнителя трубку изгибают. Наполнитель предотвращает сжатие трубки. Затем металл Вуда удаляют нагреванием, часто погружением в кипящую воду.
Другие применения включают изготовление отверстий и блоков нестандартной формы (например, вырезок для электронного луча и блоков легких) для лечения лучевой терапией, изготовления слепков ключей, которые трудно скопировать в противном случае.[4][5] и изготовление металла инкрустации в лесу.
Металл из дерева используется в механических цехах и технических лабораториях, когда становятся необходимыми альтернативные средства удержания хрупких деталей. Он используется в качестве дополнительного упрочненного слоя, чтобы обеспечить надлежащий захват и обработку объекта. Объект погружается в металл расплавленного дерева, чтобы полностью или частично покрыть его, образуя слой толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, в зависимости от того, как объект будет удерживаться на месте. После охлаждения новый узел зажимается обычными средствами. Этот метод наиболее полезен для единичных заготовок или заготовок ограниченного производства, когда создание специального зажимного или удерживающего приспособления не будет экономически эффективным и не обеспечит максимальной удерживающей способности.
Металл дерева также пригодится для ремонта антиквариата. Например, гнутый кусок листовой металл можно отремонтировать путем отливки металла Вуда умереть из неповрежденного примера: низкая температура плавления металла Вуда делает маловероятным его повреждение оригинала, а затем поврежденную деталь можно зажать в матрице и медленно затянуть, чтобы придать ей форму.
Металл Вуда долгое время использовался энтузиастами железных дорог для увеличения веса локомотивов, увеличения тяги и количества автомобилей, которые можно тянуть.
Металл Вуда также используется при изготовлении внеклеточных электродов для электрофизиологической регистрации нервной активности.[6]
Как и другие легкоплавкие сплавы, например Металл розы Металл Вуда можно использовать в качестве теплоносителя в горячих ваннах. Горячие ванны с металлами Rose и Wood's не используются в повседневной практике, но используются при температурах выше 220 ° C (428 ° F).[7]
Металл Вуда имеет модуль упругости 12,7 ГПа и предел текучести 26,2 МПа.[8]
Токсичность
Металл дерева токсичен, потому что содержит свинец и кадмий, а загрязнение оголенной кожи считается вредным. Также известно, что пары сплавов, содержащих кадмий, представляют опасность для человека. Отравление кадмием несет риск рак, аносмия (потеря обоняния) и повреждение печени, почек, нервов, костей и дыхательной системы. Металл поля это нетоксичная альтернатива.
Пыль может образовывать легковоспламеняющиеся смеси с воздухом.
Родственные сплавы
Здесь перечислены несколько других сплавов с аналогичными низкими температурами плавления.
| Сплав | Температура плавления | Эвтектика ? | Висмут % | Свинец % | Банка % | Индий % | Кадмий % | Таллий % | Галлий % | Сурьма % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Металл розы | 98 ° С (208 ° F) | нет | 50 | 25 | 25 | – | – | – | – | – |
| Cerrosafe | 74 ° С (165 ° F) | нет | 42.5 | 37.7 | 11.3 | – | 8.5 | – | – | – |
| Металл Вуда | 70 ° С (158 ° F) | да | 50 | 26.7 | 13.3 | – | 10 | – | – | – |
| Металл поля | 62 ° С (144 ° F) | да | 32.5 | – | 16.5 | 51 | – | – | – | – |
| Cerrolow 136 | 58 ° С (136 ° F) | да | 49 | 18 | 12 | 21 | – | – | – | – |
| Cerrolow 117 | 47,2 ° С (117 ° F) | да | 44.7 | 22.6 | 8.3 | 19.1 | 5.3 | – | – | – |
| Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41,5 ° С (107 ° F) | да | 40.3 | 22.2 | 10.7 | 17.7 | 8.1 | 1.1 | – | – |
| Галинстан | −19 ° С (−2 ° F) | да | <1.5 | – | 9.5–10.5 | 21–22 | – | – | 68–69 | <1.5 |
Рекомендации
- ^ Г. В. А. Милн, изд. (2005). Коммерчески важные химические вещества Gardner: синонимы, торговые наименования и свойства. Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-73661-5.
- ^ Хан Ф. М., Гиббонс Дж. П. "Физика лучевой терапии, 5-е изд.". Вольтерс Клувер.
- ^ Дженсен, Уильям Б. (2010). "Происхождение названия" Плавкий сплав лука"" (PDF). Журнал химического образования. 87 (10): 1050–1051. Bibcode:2010JChEd..87.1050J. Дои:10.1021 / ed100764f. Архивировано из оригинал (Архивная перепечатка) на 2012-04-03.
- ^ DeviantOllam (2019-05-01), Копирование ключей с помощью формы и атаки, получено 2019-05-04
- ^ Современный Разбойник (2019-10-04), Копирование ключа из расплавленного металла (с LockPickingLawyer), получено 2020-11-09
- ^ Франк К., Беккер М. С. Микроэлектроды для записи и стимуляции. В: Физические методы в биологических исследованиях, под редакцией Настука В. Л. Нью-Йорк: Academic Press, 1964, с. 23–84.
- ^ Самбамурти, К. (2007). Фармацевтическая инженерия. ISBN 9788122411690.
- ^ До-Гюн, Ким (февраль 2006 г.). «Оценка наполнителей, используемых для равномерного распределения нагрузки на границах во время структурных биомеханических испытаний целых позвонков». Журнал биомеханической инженерии. 128 (1): 161–165. CiteSeerX 10.1.1.721.5864. Дои:10.1115/1.2133770. PMID 16532630.
Библиография
- Словарь Биршона по металлургии, Лондон, 1965 г.
- Экспериментальная техника в физике низких температур, Г. К. Уайт, Oxford University Press, третье издание
внешняя ссылка
- Изготовление собственной эвтектики с низкой температурой плавления: Научные игрушки: металл, плавящийся в горячей воде.
- Бурдакин и другие., «Температуры плавления галлия и бинарных эвтектик с галлием», Метрология, 2008