铅合金在工业中的应用及种类

铅密度高（11.3×10³kg/m³），熔点较低（327℃），质地柔软，由于它具有熔炼方便，宜于成型加工和具有较高的化学稳定性，密闭性以及不透潮、不透气的特性，因此早在1830年英国就采用铅来制作电缆的护套。直至今日，铅套在电缆金属护套中仍占有很重要的地位。

铅的主要特点：

①耐腐蚀性好：能抗酸、碱、氨、氢氟酸，以及一些有机物腐蚀。

②熔点低：易于挤包无缝管状的电缆护套。

③柔软：适合电缆使用。

④作为电缆护套：不透气、不透潮，密封性好。

但铅密度大、有毒、机械强度低、拉伸强度只有10～13MN/m²，而且易蠕变和龟裂。

铅的主要物理力学性能见表3-14。

表3-14 铅的主要物理力学性能(www.xing528.com)

最早用电缆铅套是用纯铅（99.9%）制作的。尽管纯铅的耐蚀性好，加工方便，但是由于它的强度很低，特别是有较大的蠕变性和龟裂性。因此，在桥梁、高速公路或铁路敷设的场合，甚至在长距离运输过程中，也很容易产生龟裂破坏。现在已经几乎无人采用纯铅，而是采用铅合金来制作。

目前铅合金主要是以铅锑合金为基础，锑含量为0.4%～0.8%（质量分数），锑的加入使铅的晶粒细化，可以显著提高铅的拉伸强度、延展性、硬度和耐腐性，再加入铜、锡等，有Pb-Sb-Cu、Pb-Sb-Sn-Cu、Pb-Te-As合金。电线电缆用铅合金的种类和化学成分见表3-15。

表3-15 电线电缆用铅合金的种类和化学成分

如Pb-Sb-Cu合金是一种固溶体型合金，因为铅锑中加入微量的铜（0.02%～0.06%），使其再结晶温度提高，增加耐振疲劳性。例如在相同应力作用下，铅锑铜合金的耐振动疲劳次数比纯铅高2.7倍。铅锑铜中加入锡可以降低因锑加入增加的脆性，而且提高合金的加工性能。

又如，1973年开始使用的铅碲砷合金，其耐振动疲劳寿命比铅锑铜提高两倍。因砷有毒，故应用不广。