Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. 11 aug. 1928 - Tekniskt viktiga, lätta aluminiumlegeringar, av bergsingenjör Torkel Berglund
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 jan. 1928
BER GSVETENSKAP
61
baserade sina slutsatser på detta diagram samt på
följande iakttagelser:
1. Hårdhetsökningen hos härdat och åldrat
duraluminium ökar såväl med ökad koppar- som magnesiumhalt,
men mera för koppar än för magnesium och mera för
båda tillsammans än för endera enbart. De ansågo
därför att CuA12 var den viktigaste faktorn vid
åldrings-härdningen medan magnesiets inflytande endast var
sekundärt. De gjorde försök med legeringar innehållande
magnesium men icke koppar och funno icke någon
härd-ningseffekt, vilket är rätt egendomligt, då de måst hava
haft kisel närvarande. De trodde emellertid att
magnesiets inverkan berodde på att kiseln avlägsnades genom
uppkomsten av magnesiumsilicid, vilken de iakttogo som
en ingående beståndsdel i duraluminium. De ansågo
vidare att lösligheten av järn och mangan var
försvinnandes.
2. Härdningseffekten beror på avkylningshastigheten.
Duraluminium, som upphettats till 500° och kyles
långsamt, hårdnar icke vid åldring. Luftkylning orsakar
åldringshärdning, men ej så starkt som härdning i vatten
eller olja.
3. Hårdhetsökningen ökar med temperaturen, från
vilken materialet avkyles. Duraluminium, som avkyles från
en temperatur under 325—350°, visar icke någon
åldringshärdning. Maximal hårdhet erhålles genom
avkylning från 520°. Högre temperatur förorsakar en mindre
kraftig åldringshärdning.
4. Inflytandet av åldringstiden och temperaturen.
Nyligen avkylt duraluminium är nästan lika mjukt som
glödgat material, speciellt om det kylts i kallt vatten.
Åldringsfenomenet sker i början mycket hastigt,
varefter det avtager och är praktiskt taget avslutat efter
4 dagar vid rumstemperatur. Åldringstiden blir kortare
ju högre temperaturen är. Vid flytande luftens
temperatur inträder åldringsfenomenet över huvud taget
icke. En avsevärt förlängd upphettning även till så låg
temperatur som 100° förorsakar en tilltagande mjukhet.
5. Vid upphettning av nyligen härdat duraluminium
inträffar en värmeutveckling vid omkring 260°. Denna
termiska effekt kan icke iakttagas vid avkylningen, ej
heller vid en förnyad upphettning. Fullständigt åldrat
duraluminium visar ingen värmeutveckling vid
upphettning. Den termiska effekten kan endast innebära
sönderfallandet av en instabil fas. Övergången från en stabil
fas till en annan stabil sådan, t. e. övergången av
alfajärn till gammajärn, måste åtföljas av en termisk effekt;
dessutom är processen alltid reversibel. Den enda
instabila fas, som kan vara närvarande i ett från t. e. 500°
avkylt duraluminium är en övermättad fast lösning och
värmeeffekten vid anlöpning måste sammanhänga med
sönderfallandet av denna underkylda fas. Detta skulle
förklara att ingen termisk effekt kan iakttagas vid
avkylning eller anlöpning av fullständigt åldrad duraluminium.
Mericas teori går vanligen under namn av den
kritiska dispersionsteorien. Då Merica framlade densamma,
var den omnämnda termiska effekten det enda direkta
beviset, då han icke kunde följa utfällningen
mikroskopiskt. Dix och Richardson hava emellertid nyligen
med förfinade metoder för provberedning och etsning
samt med användande av kopparaluminiumlegeringar av
mycket hög renhetsgrad kunnat följa utfällningen
mikroskopiskt. De hava nämligen visat att CuA12, som
enligt Mericas teori anses föreligga i ytterst fint
emul-gerad form i normalt kylt och åldrat duraluminium,
kan bibringas en i mikroskopet iakttagbar storlek
genom upphettning åtskilliga veckor vid 200°, vilken
temperatur ligger avsevärt under glödgningstemperaturen.
Senare forskningar hava visat att kisel otvivelaktigt
spelar en mycket stor roll vid duraluminiets
åldringshärdning, men utrymmet medgiver icke ett närmare
ingående på den polemik, som förts av de olika forskarna
härom.
Mericas ursprungliga teori upptogs mycket snart av
Jeffries och Archer, vilka sammanställde den med
sin egen s. k. "slip interferens" teori. Enligt denna teori
sker plastisk deformation hos en metall genom
förskjutning efter glidplanen inom varje enskild kristalls
atom-gitter. Finnas nu ett stort antal små hårda partiklar
inlagrade, låsas glidplanen inom varje enskild kristalls
atomgitter och materialet får en större hårdhet. Om de
små partiklarna med bibehållen total massa koagulera till
större partiklar, upphäves låsningen av en hel del av
glidplanen och deformationsmöjligheterna bliva åter
större. Förloppet åskådliggöres schematiskt genom fig. 8.
Vare sig teorierna om åldringshärdningens förlopp äro
riktiga eller ej har man dock genom att tillämpa
desamma fått fram ett flertal nya legeringar med
utpräglade åldringsegenskaper. Bland dessa må nämnas
kopparrika legeringar innehållande nickel, järn och kobolt
eller krom samt tillräckligt med kisel för att bilda
sili-cider med de nämnda legeringsämnena. Man har även
i någon mån kunnat åldringshärda aluminiumbrons och
och alfa-beta mässing.
Det finnes egentligen endast en sak, som ännu talar
emot den kritiska dispersionsteorien, och detta är att det
elektriska ledningsmotståndet hos duraluminium ökas
något vid åldringen. Man anser ju annars att om en
fast lösning sönderfaller i sina komponenter, bör
ledningsmotståndet minska.
Fig. 8. Schematisk framställning av A. Glidplanen i en
metallkristall. B. Glidplanens låsning genom utfällda små,
hårda partiklar. C. Genom de små partiklarnas
koagule-ring upphäves låsningen för en del av glidplanen. (Enligt
Jeffries och Archer).
Duraluminiumlegeringarnas framställning och mekaniska
bearbetning.
Vad framställningen av själva legeringarna beträffar,
gäller samma smältningspraxis som för
aluminiumgjut-legeringarna. Gjutningen sker i regel i kokiller av för
ändamålet lämpad form.
Duraluminiets vidare bearbetning sker i varmt
tillstånd genom smidning, pressning eller valsning. Den
normala varmbearbetningstemperaturen ligger vid 470—480°,
men då de flesta legeringar äro smidbara hela vägen ned
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
