Металлы применяемые в полиграфии

Однако все эти сплавы должны удовлетворять следующим техническим требованиям: расплавляться при возможно более низкой температуре; иметь хорошие литейные свойства, т. е. быть

Металлы применяемые в полиграфии

Информация

Разное

Другие материалы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией
о окисляться в расплавленном состоянии.

При долгом хранении на воздухе с низкой температурой олово иногда распадается в порошок. Происходит это потому, что техническое олово белого цвета представляет собой модификацию β-олова, устойчивую при 18161° и могущую в сильные морозы переходить в модификацию αолова, устойчивую при температурах ниже 18°; αолово серого цвета, имеет другую кристаллическую решетку и меньшую плотность, чем βолово. Поэтому переход кристаллов β-олова в α-форму сопровождается увеличением объема на 26,5%, что связано с превращением слитка или изделия в порошок. Начавшийся на поверхности слитка процесс разрушения далее может развиваться сам собой и заражать близлежащие слитки. Это явление называют «оловянной чумой». Для превращения порошкообразного α-олова в β-форму достаточна переплавка олова.

Хранить олово следует на складах при температуре не ниже 12°; допускается кратковременное пребывание олова при температуре ниже минус 20°.

В полиграфии олово применяют для изготовления типографских сплавов. Введение олова в свинцовые типографские сплавы улучшает их литейные свойства и механическую прочность.

Свинец металл серого цвета с металлическим блеском. Свинец выплавляют из руд. Это один из самых тяжелых (его плотность 11,34 г/см3), но в то же время очень мягких металлов. Свинец настолько мягок, что царапается ногтем. Свинец пластичен и хорошо прессуется. Температура плавления свинца 327,4°. При 600° свинец начинает

испаряться; пары свинца очень ядовиты. При охлаждении расплавленного свинца происходит значительная усадка, т. е. сокращение объема отливки, и связанное с этим изменение ее геометрических размеров.

В разбавленных кислотах свинец практически нерастворим. Лучшим растворителем свинца являетая крепкая азотная кислота. Содержащая воздух уксусная кислота также растворяет свинец.

При обычной температуре свинец окисляется только с поверхности, образуя защитную пленку. При окислении расплавленного свинца образуется глет РЬО, а затем сурик РЬ2О3.

В полиграфии свинец применяется главным образом при изготовлении типрграфских сплавов. Кроме того, при хромировавши стереотипов пользуются свинцовыми анодами. Окись свинца (глет) применяется при изготовлении сиккативов в производстве полиграфических красок.

Сурьма металл голубовато-белого цвета с сильным блеском. Встречается в природе в виде самородного металла, чаще в виде руд.

Сурьма металл очень твердый, но настолько хрупкий, что может быть истолчен в порошок. Поэтому сурьму применяют главным образом в виде сплавов. В сплаве со свинцом сурьма повышает твердость свинца и понижает усадку сплава при охлаждении. Плотность чистой сурьмы 6,62 г/см3. Температура плавления сурьмы 630,5°, кипения 16351645°. На воздухе при нормальной тёмпературе сурьма не окисляется, но сильно окисляется npи нагревании, в расплавленном состоянии. С водой и разбавленными кислотами сурьма не взаимодействует. Концентрированные соляная и серная кислоты медленно растворяют сурьму, образуя соответствующие солй. Концентрированная азотная кислота окисляет сурьму до высшего окисла Sb2O5*H2О.

Сурьма входит в состав свинцовых типографских сплавов, повышая их твердость и понижая усадку при охлаждении.

Хром белый блестящий металл. Плотность хрома 6,8 7,2 г/см3. Температура плавления хрома 1890°, кипения 2480о. Хром настолько тверд, что им можно резать стекло. В сухом и влажном воздухе хром не окисляется.

Кислоты на хром почти не действуют. Поэтому хром широко применяется как антикоррозионное декоративное покрытие металлических поверхностей.

Хром используется при изготовлении различных сплавов, которым он придает большую твердость и химическую стойкость. Наиболее важны из хромсодержащих сплавов нержавеющая, кислотоустойчивая и жароупорная стали, а также сплав хрома с никелем нихром, применяемый в нагревательных электротехнических приборах.

В полиграфии тончайшие слои хрома наносят гальваническим путем на поверхность типографских стереотипов и форм глубокой печати для повышения их тиражеустойчивости. При изготовлении биметаллических офсетных пластин гальванические хромовые слои образуют гидрофильные пробельные участки формы.

В природе хром встречается в виде минерала хромита, при переработке которого получается чистый хром.

Цинк тяжелый металл, имеющий в чистом виде синевато-белый цвет, а при наличие примесей серовато-белый цвет. Плотность цинка в зависимости от характера механической обработки колеблется от 6,9 до 7,4 г/см3. Чистый цинк плавится при 420°. При 100130° цинк становится тягучим и может коваться, прокатываться в листы и вытягиваться в проволоку. При 270° цинк становится хрупким и может быть измельчен в порошок. Прокатанный цинк имеет очень мелкозернистое строение и удовлетворительные механические свойства. Однако при нагревании выше 150° происходит процесс рекристаллизации цинка: цинк становится грубокристаллическим, менее прочным, хрупким.

Разбавленные минеральные кислоты (соляная, азотная, серная) хорошо растворяют цинк; концентрированные кислоты, особенно серная, менее активны в этом отношении. Растворение цинка происходит очень быстро в том случае, когда он содержит примеси кадмия до 0,3%, свинца до 1% и некоторых других металлов.

Во влажном воздухе цинк покрывается тонкой плотной пленкой основных углекислых солей цинка Zn2(OH)2CO3, которая устойчива в обычных условиях и практически нерастворима в воде; эта пленка предохраняет цинк от дальнейшего разрушения разбавленными кислотами. Предохранение же других металлов от коррозии нанесением на их поверхность тонкого слоя цинка (например, цинкование железа) основано не только на устойчивости углекислых солей цинка, но главным образом на способности цинка образовывать гальванические пары, где он является анодом, а защищаемый металл катодом. В полиграфии цинковые пластины применяются для изготовления типографских клише и офсетных печатных форм. Попытки применить цинковые сплавы для отливки типографских шрифтов и линотипных строк не увенчались пока успехом главным образом из-за разъедающего действия цинковых сплавов на плавильные котлы и детали отливных механизмов наборных машин, а также из-за недопустимости загрязнения цинком свинцовых типографских сплавов.

3. Двойные сплавы

 

Двойные сплавы, т. е. сплавы, состоящие из двух металлов, имеют не одну, а две критические точки. Одна критическая точка соответствует началу выпадения из сплава того или иного составляющего металла в зависимости от того, какого металла больше в сплаве (каким металлом пересыщен сплав) или кристаллов твердого раствора одного металла в другом, а также кристаллов химического соединения металлов, составляющих сплав. Вторая критическая точка соответствует концу затвердевания сплава и связана с одновременным образованием в виде тесной однородной смеси кристаллов обоих металлов (или кристаллов металлов и кристаллов твердого раствора и химических соединений). Эта вторая критическая точка называется эвтектической (от греческого слова «эутектос», что значит легкоплавкий). Сплав, имеющий только одну критическую точку, называется эвтектическим.

Эвтектический сплав получается из сплавляемых металлов только в строго определенных соотношениях, различных для разных металлов. Например, эвтектическую точку, равную 246°, имеет только сплав, состоящий из 87% свинца и 13% сурьмы. Эвтектический сплав имеет наименьшую из возможных для данной системы металлов температуру плавления и наибольшую однородность строения, твердость и прочность.

Многие сплавы, например сурьмы и олова, при охлаждении образуют кристаллы твердых растворов, в которых атомы сурьмы и олова кристаллизуются совместно: атомы растворенного металла, т. е. металла, которого значительно меньше в сплаве, замещают атомы растворителя и любом месте кристаллической решетки. Кроме твердых растворов некоторые металлы, например магний и олово, образуют химическое соединение Mg2Sn; олово и мышьяк также образуют химические соединения: SnAs и SnAs2. Химические соединения кристаллизуются в сплавах в виде самостоятельных кристаллов, свойственного им типа. Два металла могут образовывать много двойных сплавов с различным соотношением исходных металлов. Такой ряд сплавов называется системой сплавов. Если взять большое число сплавов из данной пары металлов, например из свинца и сурьмы, и получить для них опытным путем кривые охлаждения, то можно по остановкам на них, зная состав каждого сплава, построить диаграмму состояния системы сплавов.

 

4. Технические требования к типографским сплавам

 

Типографские шрифты, линотипные строки и стереотипы изготовляют литьем под давлением расплавленного типографского сплава в матрицы, находящиеся в отливных формах. Стереотииы отливают в картонные матрицы, шрифты, пробельный материал и линотипные строки в медные, часто хромированные.

Применяют несколько марок (видов) свинцовых типографских сплавов, состоящих из свинца, сурьмы и олова, различающихся температурой плавления, твердостью и другими свойствами.

Однако все эти сплавы должны удовлетворять следующим техническим требованиям:

  1. расплавляться при возможно более низкой температуре;
  2. иметь хорошие литейные свойства, т. е. быть жидко
    текучими при температуре отливки;
  3. при затвердевании иметь возможно меньшую усадку;
  4. при отливке не разрушать матрицы и детали отливного механизма в результате химического действия расплавленного сплава;
  5. в твердом состоянии иметь возможно большую механическую прочность;
  6. потери сплава при повторных переплавках должны быть минимальными;
  7. не оказывать вредного действия на рабочих, занятых отливкой типографских шрифтов, линотипных строк и стереотипов, а также изго

Похожие работы

< 1 2 3 >