Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 6. 13 juni 1931 - Sidor ...
<< 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.
40
TEKNISK TIDSKRIFT
13 JUNI 1931
Fig. 2. Hållfasthetsegenskaper bos duralumiu. A - efter
mjuk-glödgning, B = efter kallvalsniog av det mjukglödgade materialet,
0 = efter upplösningsbehandling, l, 2 etc. efter
utfällningsbe-handling under angiven tid. C = kallvalsnmg av det härdade
materialet.
sjunker förlängningen till endast ett par procent.
Glödgas åter det hårdvalsade eller mjukglödgade
materialet vid 510°, och avkyles därefter detsamma
hastigt i vatten, erhålles vid omedelbar provning en
hållfasthet av ca 37 kg/mm2 med en förlängning av
ca 22 %. Får sedan det på så sätt behandlade
materialet ligga vid rumstemperatur, ökas hårdheten
och hållfastheten först hastigt, sedan allt saktare.
Efter 7 dagar har hållfastheten stigit till ca 43 och
hårdheten till ca 122 kg/mm2. Sedan inträder ej
någon ytterligare ökning av praktisk betydelse.
Under hela denna tid förblir förlängningen praktiskt
taget konstant, 20 å 22 %. En tydlig
egenskapsför-bättring äger sålunda rum under lagringen. Som är
att vänta, försiggår hårdnandet av legeringen
hastigare, om en högre temperatur, exempelvis 100°,
användes. Väljes ännu högre temperatur, uppnås
mycket snart ett maximivärde på hårdheten, därpå
inträder en sänkning av densamma. Skulle
temperaturen väljas så hög som 300 å 350°, inträder ej
någon hårdhetsökning alls, utan i stället en
minskning. Ett förut vid rumstemperatur lagrat material
blir likaledes mjukglödgat vid denna temperatur.
Den med tiden fortskridande ökningen av
hållfastheten och hårdheten under lagringen måste givetvis
stå i samband med någon process inuti materialet.
Med stöd av grundläggande undersökningar utförda
av P. D. Merica1 och hans medhjälpare har som
förklaring till härdningseffekten vid duralumin och
liknande föreningar uppställts en teori, till vilken
värdefulla bidrag därjämte givits av Z. Jeffries, K. S.
Archer, W. Guertler m. fi. Enligt denna teori har
rnan i den hastigt avkylda blandkristallen att göra
med en övermättad lösning, vilken, beroende på
temperaturen, hastigare eller saktare strävar mot
jämvikt ur det övermättade tillståndet. Å fig. 3
återges aluminiumsidan av det binära diagrammet Al-
Gu. Al kan vid 548° hålla ända till ca 5,5 % Cu i
fast lösning (548° eutektiska temperaturen för Al-
CuAl2). Vid 300° däremot kan i den fasta
lösningen ingå högst ca 0,7 % Cu och vid lägre tem-
1 P. D. Merica, H. S. Wallenberg and H. Scott. "Heat
treatment of duralumin." U. S. Bureau Standards, Sci. Paper
347, 1919.
O J 2 3 4 5 6 7 3 % CU
Fig. 3. Tillståndsdiagrammet Al-Cu.
peratur ännu mindre. Värmes den nyss angivna
duraluminlegeringen vid 510°, kan tydligen all Cu
eller rättare Cu A12 ingå i fast lösning. Avkylningen
utföres sedan så hastigt, att en utfällning ur den
fasta lösningen av CuAl2 uteblir. Lösningen
kommer sålunda att innehålla mera Cu, än som svarar
mot jämviktsläget, den är övermättad. I detta
tillstånd är legeringen, som framgick av fig. 2, mycket
mjuk. ökningen i hårdhet och hållfasthet under
lagringen vid rumstemperatur beror enligt den
uppställda teorien på, att ur den fasta lösningen utskiljes
i ytterst finfördelad form CuAl2 eller eventuellt
andra hårda beståndsdelar, beroende på legeringens
sammansättning. Dessa utfällningar tillväxa i antal
och storlek och blockera därvid glidplanen hos
kristallerna, varvid samtidigt hårdheten och
hållfastheten växa, och detta pågår ända till dess den s. k.
"kritiska dispersionen" nåtts. Överskrides detta
tillstånd, vilket inträffar vid de högre temperaturerna,
om tiden valts för lång eller temperaturen för hög,
minskas hårdheten, vilket skall hava sin orsak i, att
do urskilda partiklarna agglomereras, varvid deras
antal följaktligen måste minskas. Än ytterligare
tillväxt, förorsakad av tillräckligt hög temperatur,
medför full utglödgning.
Svagheten i denna teori ligger i den roll, som
måste tillmätas utskilda partiklar. Några
utskilj-riingar lia nämligen ej kunnat upptäckas ens med do
största förstoringar, de måste i så fall vara
ultrami-kroskopiska. T. o. m. röntgenundersökningar ha ej
givit något stöd härför. Någon ändring i
blandkri-stallparametern har nämligen ej kunnat iakttagas och
ej heller antydningar av nya interferenser härledande
från uppträdandet av någon ny kristallart. Därtill
komma en del andra iakttagelser, som erbjuda en
viss svårighet att bringa under dispersionsteoriens
enkla och enhetliga tydning av förloppet. En sådan
är följande.
Föreligger en fast lösning mellan två metaller
såsom i föreliggande fall, och inträder en . utfällning i
en eller annan form av en beståndsdel, bör elektriska
lediiingsmotståndet minskas, därför att
huvudbeståndsdelen blir renare. Under den
hållfasthetsstegring hos duralumin, som försiggår speciellt vid
rumstemperatur, brukar dock i regel ledningsmotståndet
i stället ökas, vilket sålunda talar emot, att
utfällning äger rum. Å andra sidan kan framhållas, att
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
