錫合金

錫合金是以錫為基礎(chǔ)，添加其他合金元素的有色合金。主要的合金元素是鉛、銻、銅等。錫合金熔點(diǎn)低，強(qiáng)度和硬度低，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)低，耐大氣腐蝕，減摩性能優(yōu)異，易與鋼接觸、銅、鋁及其合金的焊接是一種很好的焊料，也是一種很好的軸承材料。

錫合金廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防科技、醫(yī)藥等行業(yè)經(jīng)常用到電子行業(yè)，比如電子元器件、焊料、保險(xiǎn)絲等。現(xiàn)在許多錫企業(yè)都在努力研究錫合金的成分、結(jié)構(gòu)和性能，開(kāi)展錫的深加工，從而不僅研究新的錫合金材料、制定熱加工工藝計(jì)劃、為開(kāi)拓錫合金新的應(yīng)用領(lǐng)域提供了科學(xué)依據(jù)，也有利于錫冶金中的還原熔煉、半導(dǎo)體工業(yè)中粗錫和錫的某些金屬間化合物的熱解精煉、超導(dǎo)材料的制備等許多方面都具有重要意義。錫容易與元素周期表中的許多金屬和非金屬元素形成化合物由于原子鍵和晶體結(jié)構(gòu)的多樣性，這些化合物具有許多特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)，為尋求錫的新材料和新用途展示了廣闊的前景。

常用的錫合金可分為：

①錫基軸承合金。與鉛基軸承合金一起稱為巴氏合金。含銻3%～15%，銅3%～10%，有些合金品種還含有10%的鉛。銻、銅用于提高合金的強(qiáng)度和硬度。摩擦系數(shù)小，韌性好、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，主要用于制造滑動(dòng)軸承。

②錫焊料。錫鉛合金是主要的合金，一些錫焊料也含有少量的銻。含鉛38.1%錫合金，俗稱焊錫，熔點(diǎn)約183℃，用于電器儀表行業(yè)和汽車散熱器的元器件焊接、熱交換器、食品和飲料容器等的密封。

③錫合金涂層。利用錫合金的耐腐蝕性，涂在各種電器元件表面，既有保護(hù)作用，又有裝飾作用。常用的有錫鉛系、錫鎳系涂層等。

④錫合金（包括鉛錫合金無(wú)鉛錫合金）可用于生產(chǎn)各種精美的合金飾品、合金工藝品，如戒指、項(xiàng)鏈、手鐲、耳環(huán)、胸針、紐扣、領(lǐng)帶夾、帽飾、工藝擺飾、合金相框、宗教徽志、微型塑像、紀(jì)念品等。

錫合金具有良好的耐腐蝕性，被廣泛用作涂層材料錫-Pb系（62%Sn），Cu-錫合金用于光亮耐腐蝕的硬質(zhì)涂層-Ni系（65%Sn）用作裝飾性防腐涂料。Sn-Zn系合金（75%Sn）用于電子元件和電視機(jī)、收音機(jī)等。Sn-鎘合金鍍層具有耐海水腐蝕性能，用于造船工業(yè)。Sn-鉛合金是一種廣泛使用的焊料。錫與銻、銀、銦、由鎵和其他金屬組成的合金焊料具有高強(qiáng)度、無(wú)毒、防腐特性，具有特殊用途。錫與鉍、鉛、鎘、銦是一種低熔點(diǎn)合金，除了電氣設(shè)備、除了用于蒸汽設(shè)備和消防裝置的保險(xiǎn)材料外，它還廣泛用作中低溫焊料。含錫的錫基軸承合金-Sb-Cu和Sn-Pb-Sb體系占主導(dǎo)地位，添加銅和銻可以提高合金的強(qiáng)度和硬度。

元素符號(hào)Sn，原子序數(shù)50，原子量118.69。錫是一種重有色金屬材料，熔點(diǎn)低。錫的熔點(diǎn)低，強(qiáng)度高、硬度低，塑性高，再結(jié)晶溫度低，冷加工后無(wú)明顯加工硬化。錫主要是用壓力加工成板和箔，用于電器、儀器等工業(yè)部門制造的零件。

錫在固態(tài)有β-Sn?α-錫同素異形轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度高于13℃時(shí)，β tin穩(wěn)定；當(dāng)溫度低于13℃時(shí)，α tin是穩(wěn)定的。β tin具有體心立方晶格，為白色，又稱“白錫”阿爾法錫具有菱形立方晶格，呈灰色，也稱為“灰錫”當(dāng)β tin轉(zhuǎn)化為α tin時(shí)，比容量增加了約27%整塊白錫會(huì)變成灰色粉末，稱為“錫疫”白錫塊在常溫下與灰錫緊密接觸，也會(huì)被感染，會(huì)沿著接觸部分逐漸自發(fā)破裂進(jìn)入金屬。為了防止“錫疫”錫的儲(chǔ)存和運(yùn)輸溫度不應(yīng)低于10℃。錫在大氣中極其穩(wěn)定，在軟化的淡水中不被腐蝕，在堅(jiān)硬的自來(lái)水中腐蝕率很小，只有0.001～0.0046g/m·d）

元素周期表中I族的錫能和鋰、鈉、鉀、銅、銀、第ⅱ族的金和鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋅、鎘、汞和第III族鋁、鎵、銦、鉈、鐿、鑭、鈾和第ⅳ族的硅、鍺、鉛、鈦、鋯、第v族的鉿和磷、砷、銻、鉍、釩、鈮和第VI族的硒、碲、鉻第VIII族的錳和第VIII族的鐵、鈷、鎳、銠、鈀、鉑形成二元和多元合金以及金屬間化合物。

錫的二元合金主要包括：Sn—PbSn—Sb，Sn—Bi，Sn—Fe，Sn—Cd，Sn—Al等。

一種以錫為基礎(chǔ)并添加其他元素的合金。錫基軸承合金和錫焊料是錫合金中使用最多的合金。錫合金的熔點(diǎn)很低大多數(shù)錫合金的熔化溫度在183 ~ 370℃之間，有的可低至138℃。錫合金導(dǎo)熱系數(shù)高，熱膨脹系數(shù)低，耐大氣腐蝕；但強(qiáng)度不高，典型錫基軸承合金的抗拉強(qiáng)度為6 ~ 9 kg力/毫米2(20℃)錫合金還具有優(yōu)良的減摩性能，容易與鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、銅合金、鋁合金與其他材料的焊接是一種良好的減摩材料和焊料。

錫合金水壺

錫鉛合金主要用作焊料，有些還含有少量銻。含鉛38.1％的錫合金（共晶成分），俗稱“焊錫”其熔點(diǎn)約為183℃，主要用于電器儀表行業(yè)。半導(dǎo)體工業(yè)中使用的焊料是高純錫焊料。

含錫的錫基軸承合金-Sb-Cu系及Sn-Pb-Sb系為主。各國(guó)的錫基軸承合金大多成分相同或相近，與鉛基軸承合金一起統(tǒng)稱為巴氏合金。

錫合金如Sn-Pb-Sb或Sn-銻合金可以軋制成薄片或箔片，用于制造電容器、子彈底火墊片、裝飾品等，也可用作包裝材料。白镴”這是最古老的用于制造家用器皿的錫合金之一。古代廣泛使用的白镴含鉛量較高。因?yàn)殂U有毒，影響產(chǎn)品表面光澤，所以現(xiàn)在生產(chǎn)的錫合金茶具不含鉛，基本成分是Sn-7Sb-2Cu。

銻是錫合金中的常見(jiàn)合金和雜質(zhì)元素、鉛、銅、鉍和砷等。銻是強(qiáng)化錫合金的主要元素。鉛可以改善錫合金的鑄造性能，減少鑄件中的氣孔，細(xì)化晶粒。但是，鉛會(huì)降低錫合金的比熱和熱導(dǎo)率。作為雜質(zhì)，鉍和砷都使合金變脆，因此其含量應(yīng)控制在低值。