Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 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.
TekniskTidskrift
BERGSVETENSKAP
Redaktör. ERNST j. a. ROTHELIUS
INNEHÅLL: Om kristallkornens deformation vid plastisk formgivning av metaller, av dr-ing. Hermann Unckel.
— Helium och dess viktigare användningar.
Om kristallkornens deformation vid plastisk
formgivning av metaller.
Av dr-ing. HERMANN UNCKEL.
A. Enkristall och polykristall vid "fri" och
"form-betingad" deformation.
Deformeras en kropp, som består av ett plastiskt
ämne med amorf struktur eller av ett
pulverformigt material, så förskjutas partiklarna vid varje punkt
i enligthet med de där rådande spänningarna. Vid
kristalliniska material, som mineralier, salter, metaller,
äro i motsats till amorfa ämnen atomerna inordnade
i ett s. k. rymndgitter med bestämnd geometrisk
ordning, hos metallerna äro de kubiskt-ytcentrerade, de
kubiskt-rymndcentrerade och de
hexagonal-tätpacka-de systemen de mest vanliga. En kristalls egenskaper
äro olika i olika riktningar, detta gäller också alldeles
speciellt för den plastiska deformationens mekanism,
såvitt ifrågavarande material överhuvud är plastiskt
deformerbart.1
Gittret kan endast deformeras efter vissa plan och
i vissa riktningar. Man känner två arter av plastisk
kristalldeformation, nämligen 1. translation, vilken
kännetecknas av att de (tätast med atomer belagda)
glidplanen förskjutas mot varandra längs vissa
(tätast belagda) riktningar, och 2., hos somliga material,
tvillingsglidning, varmed menas en sådan rörelse i
vissa plan att varje atomrad förskjuter sig endast en
viss bestämd sträcka gentemot den intill liggande,
så att den deformerade delen intager ett
spegelbild-ligt läge till den odeformerade delen. Den
kristallo-grafiskt fastlagda deformationsmekanismen
tillkännager sig exempelvis när en metallisk enkristall med
cylindrisk yttre form deformeras genom axiell
sträckning, varvid tvärsnittet blir elliptiska Hindrar man
genom särskilda åtgärder enkristallen från att
anpassa sin yttre form efter den kristallografiskt
föreskrivna formändringsmekanismen, exempelvis genom
att pressa kristallen i ett formverktyg, så blir det å
gittret utövade tvånget kraftigare så att även andra
glidsystem, som erfordra en större kraft, träda i
funktion, dessutom böjes glidplanen i ett för
deformationen lämpligt läge.2 För att åstadkomma en sådan
deformation är också en större yttre kraft
erforderlig. Yi skola kalla denna deformationsart en "form-
1 Som Th. v. Karman visat (Z. Ver. dtsch. Ing. 55.
(1911) 1749) kunna även så spröda material som marmor
plastiskt deformeras om ett allsidigt tryck överlagras
spänningsfältet.
2 Se sid. 60.
betingad" eller "formpåtvungen" formändring i
motsats till en "fri" formförändring varvid större delen av
kristallens yta kan antaga en godtycklig form. Har
vid en formbetingad deformation den använda
metallen otillräckligt många kristallografiska
deformationsmöjligheter, så inträffar bristning.
De i tekniken använda metaller och legeringar
bestå nu med få undantag icke av enkristaller utan av
en mängd individuella kristallkorn som äro regellöst
orienterade. Deformationsmekanismen hos dessa
po-lykristallina aggregat skiljer sig från enkristallernas i
det att kornen hindra varandra i sin individuella
deformation. Kristallkornets ytor äro icke fria, varje
korn är påverkat av de kringliggande, man kan
således i viss mån tala om en formpåtvungen
deformation. Varje korn tenderar att antaga den form som
motsvarar bäst den genom orienteringen bestämda
formförändringen. Gränsen mellan två korn kan ej
följa bådas formändring, det är därför klart att
området i korngränsernas närhet bildar ställen av
särskilt starka spänningar.
Eftersom korngränsernas antal växer med
avtagande kornstorlek inom samma provstycke, är
deformationsmotståndet större vid finkornigt än vid
grovkornigt material. Därav kommer också att
materialegenskaper, som äro förbundna med en plastisk
deformation såsom flytgräns och hållfasthet sjunka
med stigande kornstorlek. Jämför man å andra sidan
ett finkornigt material med ett grovkornigt eller med
en enkristall ifråga om en formpåtvungen
deformation så kommer det förstnämnda ett homogent
material närmast och har således största möjligheten att
anpassa sig efter spänningsfältet, vilket medför att
den erforderliga kraften blir mindre än hos de
sistnämnda. Några siffror skola belysa dessa
förhållanden. Ett sträckprovstycke av aluminium med en
kornstorlek av 0,6 mm diam. hade en flytgräns (vid
0,2 % permanent förlängning) 0111 2,4 kg/mm2 och en
hållfasthet om 7,8 kg/mm2, ett annat prov med en
kornstorlek av 15 mm diam. gav 1,8 kg/mm2 flytgräns
och 6,6 kg/mm2 hållfasthet. Vid dragning genom en
dragskiva erfordrade en stång av samma material
med en kornstorlek av 0,6 mm vid drag från 13,5 till
12,0 mm diam. en dragkraft om 612 kg, emedan ett
prov, vars tvärsnitt intogs av endast en à två
kristallkorn, erfordrade en dragkraft om 700 kg. Vid ren
9 juli 1938. häfte 7
53
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
