Träs metall

Träs metall

Träs metall , även känd som Lipowitz's legering eller under de kommersiella namnen Cerrobend , Bendalloy , Pewtalloy och MCP 158 , är en metallegering som är användbar för att löda och tillverka specialanpassade metalldelar, men som är giftig att röra vid eller andas ångor från. Legeringen är uppkallad efter Barnabas Wood , som först skapade och patenterade legeringen 1860. Det är en eutektisk , smältbar legering av 50 % vismut , 26,7 % bly , 13,3 % tenn och 10 % kadmium i massa. Den har en smältpunkt på cirka 70 °C (158 °F).

Ansökningar

Träs metall

Träs metall är användbar som lågsmältande lod , lågtemperaturgjutmetall , högtemperaturkopplingsvätska i värmebad och som eldsmält ventilelement i brandsprinklersystem i byggnader . Medicinska gasflaskor i Storbritannien har en Wood's metalltätning, som smälter i eld, vilket gör att gasen kan fly ut och minskar risken för gasexplosion .

Träs metall används vanligtvis som fyllmedel vid bockning av tunnväggiga metallrör . För detta ändamål är slangen fylld med smält trämetall. Efter att detta fyllmedel stelnat böjs slangen. Fyllmedlet förhindrar att tuben kollapsar. Träets metall avlägsnas sedan genom uppvärmning, ofta genom nedsänkning i kokande vatten.

Andra användningsområden inkluderar att tillverka skräddarsydda öppningar och block (till exempel elektronstråleutskärningar och lungblock) för medicinsk strålbehandling, göra avgjutningar av nycklar som är svåra att duplicera annars och göra metallinlägg i trä .

Träs metall är användbar i maskinverkstäder och tekniska laboratorier när alternativa sätt att hålla ömtåliga delar blir nödvändiga. Den används som ett extra härdat lager för att möjliggöra korrekt grepp och bearbetning av ett föremål. Föremålet sänks ned i smält Woods metall för att helt eller delvis belägga det, vilket bildar ett lager från några millimeter upp till några centimeter tjockt, beroende på hur föremålet kommer att hållas på plats. Efter kylning spänns den nya enheten fast på konventionellt sätt. Denna metod är mest användbar för engångsarbetsstycken eller arbetsstycken med begränsad produktion, när konstruktion av en speciell spänn- eller hålljigg varken skulle vara kostnadseffektiv eller erbjuda maximal hållningsförmåga.

Träs metall är också användbar för att reparera antikviteter. Till exempel kan en böjd plåtbit repareras genom att gjuta en Woods metallform från ett intakt exempel: Den låga smälttemperaturen för Woods metall gör att det är osannolikt att det skadar originalet, och den skadade biten kan sedan klämmas fast i formen och långsamt åtdragna för att forma den tillbaka i form.

Träs metall har länge använts av modelljärnvägsentusiaster för att tillföra tyngd till lokomotiv, öka dragkraften och antalet bilar som kan dras.

Woods metall användes i många år på 1950- och 1960-talen för att göra gag bestickskedar som en nyhet, och användes som ett praktiskt skämt. Givet till en intet ont anande middagsgäst smälte skålen med sked, när den sänktes ned i varmt kaffe eller andra varma drycker, och föll ner i vätskan, till stor glädje för alla.

Träs metall används också vid tillverkning av extracellulära elektroder för elektrofysiologisk registrering av neural aktivitet.

Precis som andra smältbara legeringar, t.ex. Roses metall , kan Woods metall användas som värmeöverföringsmedium i varma bad. Varma bad med Roses och Woods metaller används inte rutinmässigt utan används för temperaturer över 220 °C (428 °F).

Träs metall har en elasticitetsmodul på 12,7 GPa och en sträckgräns på 26,2 MPa.

Giftighet

Träets metall är giftig eftersom den innehåller bly och kadmium, och kontaminering av bar hud anses vara skadlig. Ånga från kadmiumhaltiga legeringar är också kända för att utgöra en fara för människor. Kadmiumförgiftning medför risk för cancer , anosmi (förlust av luktsinne) och skador på lever, njurar, nerver, skelett och andningsorgan. Field's metal är ett giftfritt alternativ.

Dammet kan bilda brandfarliga blandningar med luft.

Relaterade legeringar

Flera andra legeringar med liknande låga smältpunkter listas här.

Legering Smältpunkt Eutektiskt ?
Vismut %

bly %

tenn %

Indium %

Kadmium %

Tallium %

Gallium %

Antimon %
Roses metall 98 °C (208 °F) Nej 50 25 25
Cerrosafe 74 °C (165 °F) Nej 42,5 37,7 11.3 8.5
Träs metall 70 °C (158 °F) ja 50 26.7 13.3 10
Fields metall 62 °C (144 °F) ja 32,5 16.5 51
Cerrolow 136 58 °C (136 °F) ja 49 18 12 21
Cerrolow 117 47,2 °C (117 °F) ja 44,7 22.6 8.3 19.1 5.3
Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl 41,5 °C (107 °F) ja 40,3 22.2 10.7 17.7 8.1 1.1
Gallium 30,0 °C (86 °F) Ren metall - - - - - - 100
Galinstan −19 °C (−2 °F) Nej <1,5 9.5–10.5 21–22 68–69 <1,5

Bibliografi

  • Birchons Dictionary of Metallurgy , London, 1965
  • Experimentella tekniker i lågtemperaturfysik , GK White, Oxford University Press, tredje upplagan

externa länkar