Материалы, применяемые при лужении металла

Олово и его сплавы. Чистое олово плотностью 7,3 г/см³ имеет серебристо-белый цвет с голубоватым оттенком. В природе олово встречается в виде окиси, соединенной одновременно с серой, сурьмой, мышьяком, медью, железом и другими примесями. Присутствие в олове примесей железа, мышьяка, висмута и сурьмы понижает его пластичность и увеличивает хрупкость; примеси меди и свинца делают олово более твердым и хрупким и также понижают его пластичность.

Олово легко плавится. Температура плавления его 232° С. Чистое олово на воздухе не изменяется, при этом оно почти не теряет своего блеска и только по истечении значительного периода покрывается легкой пленкой окиси олова серого цвета.

Олово характеризуется высокой стойкостью в отношении органических кислот, а также хорошо противостоит атмосферным осадкам и действию воздуха. Поэтому вся посуда для приготовления и хранения пищи облуживается только чистым оловом. Олово хорошо растворяется в серной и концентрированной соляной кислотах и очень слабо в разбавленной соляной кислоте. Азотная кислота превращает олово в метаоловянную кислоту.

Олово выпускается в виде чушек и прутков.

По химическому составу и примерному назначению олово подразделяется на четыре марки: 01 (содержание олова 99,9%, примесей 0,1%), 02 (содержание олова 99,5,% примесей 0,5%), 03 (содержание олова 98,35%, примесей 1,65%) и 04 (содержание олова 96,25%, примесей 3,75%).

Для лужения применяют олово двух марок — 01 и 02. Олово марки 01 применяется для лужения изделий, изготовляемых из жести и других материалов, а марки 02 — для лужения кухонной посуды и котлов для приготовления пищи. При лужении кухонной посуды и котлов олово 02 должно содержать мышьяка не более 0,015%.

Олово 03 и 04 употребляют для изготовления припоев, сплавов, баббитов и других целей.

Для лужения посуды, служащей для приготовления и хранения пищи, иногда употребляют не только олово высокой чистоты, но и ряд других сплавов, не содержащих вредных для здоровья примесей, например сплавы, состоящие из олова и железа (олова 9 вес. ч. и железа 1 вес. ч.); олова (89 вес. ч.), железа (5) и никеля (6). Другие сплавы для лужения, за исключением сплавов, состоящих из олова, железа и никеля, являются ядовитыми; поэтому их применяют лишь для лужения изделий, не предназначенных для изготовления или хранения пищи.

Сплавами из олова, свинца и цинка (например, олова 45%, свинца 30% и цинка 25%) лудят металлические изделия, чтобы предохранить их от ржавчины. Такие сплавы дешевле чистого олова и хорошо защищают металл от ржавчины.

Чтобы получить совершенно белую красивую и блестящую полуду, пользуются висмутовыми составами, т. е. сплавами из олова и висмута (например, сплав, содержащий 90 вес. ч. олова и 10 вес. ч. висмута). Оловянисто-висмутовые сплавы применяются в основном для лужения художественных изделий. Эти сплавы дороже оловянисто-цинковых.

Хлористый аммоний (также называют нашатырем) представляет собой твердое вещество белого цвета, волокнистого строения; он встречается также в виде мелких кристалликов. Хлористый аммоний легко растворяется в воде, а при нагревании испаряется, образуя беловатые густые ядовитые пары.

Хлористый аммоний при лужении и паянии применяют в качестве флюсующего вещества, так как он хорошо очищает поверхности деталей и изделий от окислов. Кроме того, его применяют для очистки поверхности деталей и изделий от жиров.

Хлористый цинк представляет собой белую кристаллическую соль или сплавленную непрозрачную массу. Продающийся хлористый цинк представляет собой безводное вещество, чрезвычайно гигроскопичное, т. е. сильно поглощающее влагу, отчего оно расплывается на воздухе. Температура плавления хлористого цинка 365° С, а кипения 730° С. От действия воздуха хлористый цинк портится, поэтому его хранят в стеклянных сосудах с притертыми пробками. В воде хлористый цинк растворяется очень легко.

Хлористый цинк применяют в качестве флюса при лужении и паянии. Продается хлористый цинк в виде палочек или кусков. При отсутствии хлористого цинка его легко приготовить своими силами. Для этого берут одну весовую часть цинка в виде маленьких кусочков или обрезков и пять весовых частей крепкой соляной кислоты. Соляную кислоту для этой цели разбавляют равным ей по объему количеством воды. Затем в приготовленный таким образом раствор соляной кислоты погружают цинк. Кислота, соединяясь с цинком, растворяет его с выделением в виде пузырей водорода. Это обстоятельство указывает на начавшееся растворение металлического цинка и образование хлористого цинка. Процесс этот длится до тех пор, пока весь цинк не растворится, соединившись с хлором, входящим в состав соляной кислоты, и не прекратятся шипение и выделение газов.

После того как весь цинк растворился, полученную жидкость сливают и разбавляют водой в двойном или тройном количестве к объему полученной жидкости.

Необходимо иметь в виду, что получившийся раствор хлористого цинка обычно содержит в себе еще небольшое количество кислоты. Оставшаяся в растворе часть свободной кислоты способствует образованию коррозии на поверхности облуживаемых деталей или изделий. Поэтому ее необходимо удалить путем соответствующей промывки. Кислоту из раствора можно удалить полностью, добавив немного цинковой стружки и прокипятив раствор. Для более удобного практического использования полученный раствор хлористого цинка выпаривают на огне до тех пор, пока не получится твердая масса хлористого цинка, которую затем, пока она ещё теплая, растирают в порошок.

Хлористый цинк в порошке очень хорошо растворяется в воде. При употреблении порошок хлористого цинка растворяют в воде, причем на 1 вес. ч. порошка хлористого цинка добавляют 3—4 части воды.

Едкий натр, или гидрат окиси натрия, представляет собой кристаллическое вещество. Химически чистый едкий натр выпускается в виде палочек, а технический — в кусках. Едкий натр обычно называют каустической содой. Технический едкий натр (каустическая сода) изготовляется четырех сортов. Для лужения в электрохимических ваннах применяют едкий натр сорта А, для приготовления обезжиривающих ванн употребляют едкий натр сортов В и Г.

На воздухе едкий натр портится, притягивая влагу. Поэтому хранят его в хорошо закупоренных сосудах с плотно притертыми пробками. Едкий натр очень хорошо растворяется в воде; при растворении происходит сильное разогревание. Едкий натр легко растворяет жиры, на кожу человека действует разрушающим образом, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать меры предосторожности.

Двухлористое олово — кристаллическое вещество, легко растворимое в воде и окисляющееся на воздухе. Двухлористое олово является основным компонентом ванн при электрохимическом лужении. Хранят двухлористое олово в хорошо закупоренных сосудах, так как на воздухе оно поглощает влагу.