Blei

Blau-grau, mattglänzendes, relativ weiches, niedrigschmelzendes Schwermetall.

SymbolPb
Ordnungszahl82
Atomgewicht207,21
spezifisches Gewicht bei 20 °C111,3 g/cm3
Schmelzpunkt327 °C
Siedepunkt1740 °C
Schmelzwärme1090 kJ/kg
spezifische Wärmekapazität bei 20 °C0,13 kJ/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit35 kJ/(m·K)
therm. Längenausdehnungskoeffizient29·10-6/K


Blei wird zur Herstellung von Akkumulatorenplatten und Weichloten oder als Lagerwerkstoff sowie für Schriftmetalle und Kabelmäntel verwendet.

Bleidampf und bleihaltiger Staub sind giftig.

Blei im Stahl
Blei ist in schmelzflüssigem Eisen unlöslich und geht auch mit den im Stahl üblicherweise vorhandenen Begleit- und Legierungselementen keine Verbindung ein. Im festen Werkstoff liegt es in Form submikroskopisch kleiner metallischer Teilchen in feinster Verteilung vor. Die meisten Eisenerze enthalten nur sehr geringe Mengen an Blei. Gewöhnlich liegen die Gehalte im Stahl unter 0,01 %.

Blei findet ausgedehnte Anwendung im Stahl zur Verbesserung der Zerspanbarkeit bei hohen Schnittgeschwindigkeiten. Das Element wird in metallischer Form in Mengen von etwa 0,25 % beim Gießen des Stahles in die Kokille zugesetzt. Die Bearbeitbarkeit so behandelter unlegierter und niedrig legierter Stähle ist selbst dann besser, wenn die Zerspanungseigenschaften jener Stähle allein schon auf Grund relativ hoher Schwefel- und Phosphorgehalte günstig sind. Die bessere Zerspanbarkeit wird darauf zurückgeführt, dass die feinverteilten Bleiteilchen spanbrechend wirken, wodurch die zu starke Erhitzung vermieden wird, die sonst infolge der Reibung zwischen Drehstahl und den langen spiralförmigen Spänen entsteht.
Die mit Blei behandelten Stähle können mit rd. 30 % höheren Schnittgeschwindigkeiten als bleifreie Stähle bearbeitet werden. Diese Automatenstähle können nach gewohnter Art gelötet, geschweißt sowie wärme- und oberflächenbehandelt werden.

Durch Bleizugabe wird die Härtbarkeit leicht herabgesetzt, während beispielsweise die mechanischen Eigenschaften kaum beeinflusst werden. Letzteres steht im Gegensatz zu den schwefel- und phosphorhaltigen Automatenstählen, bei denen mit der verbesserten Bearbeitbarkeit eine Versprödung einhergeht.

Blei im Gusseisen
Die Löslichkeit von Blei im Gusseisen ist sehr niedrig; einige Roheisensorten können jedoch bis 0,003 % Pb enthalten. Durch bleihaltige Rohstoffe in der Ofenbeschickung kann der Bleigehalt bis auf 0,02 % ansteigen.

Ein Bleigehalt von mehr als 0,003 % im Gusseisen mit Lamellengrafit bewirkt die Ausbildung der Widmanstättenschen Grafitform, welche die Festigkeit und den Widerstand gegen Rissbildung stark herabsetzt. Bleigehalte dieser Größenordnung stabilisieren den Perlit (siehe auch Perlistabilisierung).

Wenn nur Magnesium zur Förderung der Kugelgrafitbildung dem Gusseisen (s. Gusseisen mit Kugelgrafit) zugesetzt wird, so wirkt ein Bleigehalt über 0,003 % sehr störend. Ein geringer Cer-Zusatz zusammen mit Magnesium hebt diese Wirkung auf.

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