Свинец, олово и сплавы на их основе отличаются от других материалов, рассматриваемых в этой книге, одной особенностью: рекристаллизация их происходит при температурах, близких к комнатной. Следовательно, деформационный нагрев в результате ударного прессования, достаточен, чтобы значительно превысить температуру рекристаллизации, и деформирование осуществляется в условиях горячей обработки, поэтому сплавы свинца и олова после ударного прессования весьма пластичны и не нуждаются в отжиге. Все сплавы свинца можно обрабатывать ударным прессованием, но в промышленных масштабах ограничиваются обработкой технически чистого свинца, сурмянистого свинца, а также сплавов свинца с оловом и серебром.
Механические свойства свинцовых полуфабрикатов, которые можно получить в результате обработки ударным прессование. Недостатком чистого свинца являются низкие прочностные свойства, поэтому для получения деталей с улучшенными механическими свойствами применяют твердый свинец (сплав свинца с сурьмой).
В свинце при температуре 250° С растворяется около 3,5% сурьмы; при комнатной температуре растворимость уменьшается до 0,25%. Такие изменения растворимости указывают на возможность упрочняющей термической обработки твердого свинца. Твердый свинец в отожженном состоянии обладает более высокими прочностными свойствами, чем обычный свинец, причем различие механических свойств особенно заметно после термической обработки.
Обычный и твердый свинец обрабатывают ударным прессованием главным образом для производства тюбиков.
Крышки для тюбиков также можно изготовлять ударным прессованием, но часто вместо свинцовых колпачков применяют колпачки из пластмассы. Сплавы свинца с оловом (припои) также легко обрабатываются ударным прессованием.
Этот способ является простым методом производства тонкостенных трубчатых полуфабрикатов для пайки.
Некоторые сплавы с высоким содержанием свинца обрабатывают ударным прессованием только в экспериментальных целях, промышленного применения они не находят. Олово и его сплавы.
Технически чистое олово (99,8% Sn) удовлетворительно обрабатывается ударным прессованием.
Лучшие результаты получают при обработке олова, упрочненного медью. Сплавы олова с медью имеют более высокий предел прочности, чем технически чистое олово.
Эти сплавы используются для производства тюбиков.
Возможна обработка ударным прессованием припоев с высоким содержанием олова, а также некоторых подшипниковых сплавов, содержащих олово. Тюбики представляют собой тонкостенные легко сминаемые цилиндры из пластичного металла.
Тюбики должны быть герметичными, чтобы их содержимое было защищено от контакта с воздухом или влагой в течение всего периода применения тюбика.
Самыми распространенными являются тюбики для зубной пасты.
Несмотря на то, что разработаны различные методы производства тюбиков из фольги, преимущества ударного прессования в этом случае очевидны. Тюбики изготовляют из технически чистого свинца, твердого свинца (в некоторых случаях с добавкой олова или серебра), свинцовых сплавов различных составов, свинцовых сплавов, плакированных оловом, олова, сплавов олова с медью и алюминием.
Производство тюбиков — одно из основных, где применяют метод ударного прессования. О масштабах использования процесса можно судить на основании последних данных, приведенных советом фирм, производящих тюбики (Collapsible Tubes Manufacturers council).
В соответствии с данными совета, в год изготовляют около 1 млн. тюбиков. Из них 52% используется под зубную пасту, остальные — под крем для бритья, фармацевтические и косметические препараты, пищевые продукты, а также некоторые технические продукты.