Глава 15. Основные конструкционные материалы

273

Таблица 15.12 Физико-механические свойства кадмия

Химический знак	Cd
Плотность, г/см3	8,6
Температура плавления, °С	320
Температура кипения, °С	778
Усадка при затвердевании, %	4,7
Временное сопротивление, кгс/мм2	4,5
Предел прочности, кгс/мм2	-
Относительное удлинение, %	15
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2	16
Коэффициент линейного расширения	зо-ю-6

Кадмий применяют при приготовле­нии различных легкоплавких сплавов и припоев. Введение его в припой для зо­лота понижает температуру плавления на 100—150°С. Необходимо иметь в виду, что введение его в сплавы металлов, имею­щих более высокую температуру плавле­ния, следует проводить с большой осто­рожностью. Так как кадмий обычно вно­сят в небольших количествах, он быстро вскипает, образуя ядовитые для организ­ма пары.

Кадмий в припое для золотых сплавов во время пайки выкипает, сгорает, и про­ба золотого сплава в припое приближает­ся к основному сплаву.

Могут быть рекомендованы следую­щие способы введения кадмия в сплавы:

1. Необходимое количество кадмия за­вертывают в бумагу и вводят в расплав­ленный сплав, после чего нагревание прекращают.

2. Диффундированием кадмия в тонко развальцованный сплав. Для этого на тонкие пластины припоя кладут кусочки кадмия и при температуре 320—330°С плавят. Кадмий обладает хорошей жид-котекучестью и смачивающей способно­стью, поэтому он легко разливается по

поверхности пластин и диффундирует в их поверхность. Свернутые в трубки пластины плавят в тигле.

Магний (Mg) — металл бледно-серого цвета, самый легкий из металлов, приме­няемых в металлургии (плотность — 1,74). Основными минералами, содержащими магний, являются карналлит MgCl • КС1 • 6Н₂0, магнезит MgC0₃ (свыше 45% MgO), бишофит MgCl₂'6H₂0 (свыше 46% MgCl₂) и доломит СаС0₃ • MgC0₃.

Металлический магний получают дву­мя способами: электролизом хлоридов и термическим восстановлением из руд. При получении магния из магнезита его обжигают и получают MgO. Затем из окиси магния путем хлорирования полу­чают хлорид магния, а из него электро­лизом — чистый магний. Температура плавления 650°С. Твердость катаного и необожженного магния может дости­гать 40 кгс/мм².

Магний приобретает пластичность, позволяющую проводить горячую про­катку в листы и проволоку, только в на­гретом до 250—300°С состоянии. Металл легко растворяется в кислотах, окисля­ется на воздухе, при температуре 600°С воспламеняется. Он вводится в состав различных сплавов как раскислитель и очиститель, является составной час­тью припоя для паяния нержавеющей стали.

Молибден (Мо) — светло-серый, тугоп­лавкий металл. В природе встречается в виде руд, содержащих молибден. На­иболее промышленное значение имеет молибден (MoS₂), содержащий около 60% Мо. Молибденовые руды содержат обычно Си, W, Bi, Be и другие металлы. Плотность молибдена 10,2 г/см³, темпе­ратура плавления 2620°С, температура кипения 4800°С, термический коэффи­циент линейного расширения — 6* 10 ⁶, твердость по Бринеллю 150—160 кгс/мм², предел прочности при растяжении 80-120 кгс/мм².

2 74 Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов

На воздухе в обычных условиях, а так­же в холодных растворах соляной и сер­ной кислот и щелочах молибден устой­чив к коррозии. Азотная кислота и цар­ская водка его растворяют. В металлур­гии молибден используют для получения ферромолибдена (содержащего 55—70% Мо, остальное — Fe), который вводится в качестве присадки при получении ле­гированных сталей. В кобальто-хромо-вый сплав молибден вводят для улучше­ния его межкристаллической структуры.

Марганец (Мп) — серебристо-белый металл. В природе встречается в рудных соединениях: пиролюзит (Мп0₂), псило-мелан (т • МпО • Мп0₂ • пН₂0), манганит (Мп0₂ • Мп(ОН)₂), браунит (Мп₂0₃) и др. Марганцевым рудам всегда сопутствуют минералы, содержащие железо. Получа­ют марганец главным образом методом электролиза из водных растворов MnS0₄. Плотность марганца 7,2—7,4 г/см³, темпе­ратура плавления 1245°С, температура ки­пения 2150°С, термический коэффициент линейного расширения 22,3 • 10~⁶.

Марганец имеет 4 полиморфные мо­дификации, отличающиеся различным строением кристаллической решетки. Химически марганец достаточно акти­вен, при нагревании активно реагирует с кислородом, азотом, углеродом, серой, фосфором. При комнатной температуре на воздухе не изменяется. В соляной и разбавленной серной кислотах легко растворяется, образуя соли.

Марганец находит применение при приготовлении многих сплавов на осно­ве железа, меди, алюминия, магния и др. Марганец вводят в сталь для раскисле­ния сплава, уменьшения содержания се­ры и повышения износостойкости.