Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 16 mars 1946 - Lättmetaller inom krigsfartygsbygget, av I Oldenburg
<< 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.
270
\ TEKNISK TIDSKRIFT
Läitmetaller
inom krigsfarlygsbygget
DK 669.7.0 : 623.82
Lättmetall har först under de senaste tio åren börjat
användas i större utsträckning inom skeppsbyggeriet. Ren
aluminium har för kommersiellt bruk framställts sedan
femtio år tillbaka och aluminiumlegeringar användbara i
konstruktionselement sedan trettio år. Först genom
framställning av aluminiumlegeringar med tillräckliga
hållfasthetsegenskaper och motståndsförmåga inot korrosion av
saltvatten har denna metall fått användning inom
skeppsbyggeriet.
Det främsta skälet till användning av aluminium och
aluminiumlegeringar, eller med ett ord lättmetaller, är
den viktbesparing, som härvid kan göras. Det är givetvis
svårt att ställa upp några regler, då det är lönande att
övergå från stål till lättmetall, det får övervägas från fall
till fall, men för att med någon siffra bedöma
storleksordningen torde man i genomsnitt på ett krigsfartyg
kunna räkna med ett pris av ca 10 kronor för varje sparat
kilogram av fartygets vikt. Man måste emellertid ta i
beaktande vilken konstruktionsdetalj, som skall utföras av
lättmetall, ty för t.ex. möbler, utrustningsdetaljer etc., där
större påkänningar ej förekomma, blir viktbesparingen
större än för sådana delar, där större hållfasthet erfordras.
I det senare fallet bör lättmetall användas med urskillning
och man bör härvid noga väga de faktorer, som skola
kunna försvara ett användande av lättmetall, nämligen
viktbesparing, kostnad, användbarhet, placering och
inbyggnadsmöjligheter.
Vid utförande av lättmetallkonstruktion måste beaktas
att elasticitetsmodulen för aluminium, 7 000 kp/mm2, är
praktiskt taget en tredjedel av stålets, varför exempelvis
en lättmetallbalk har tre gånger så stor nedböjning som
en järnbalk av samma tvärsnitt vid samma upplagring och
belastning. Man måste därför öka tröghetsmomentet i
motsvarande grad för lättmetallkonstruktionen,
lämpligast genom ökning av höjden. Man finner då, att vid
samma tröghetsmoment vikten blir ungefär hälften mot
stålkonstruktionens och styrkan avsevärt större. Då det
emellertid ofta är möjligt att ernå samma styrka och
styvhet i en lättmetallkonstruktion utan att öka
tröghetsmomentet till samma värde som stålets, kan en
viktbesparing större än 50 % ernås.
Vid tidigare användande av lättmetaller inom det marina
skeppsbygeriet har en hel del misslyckanden inträffat, och
dessa ha till största delen berott på val av fel material,
felaktiga arbetsmetoder, felaktiga beräkningsmetoder,
användande av lättmetall samt svetsning av detta i
konstruktioner utsatta för gastryck från kanoner, gängning
av hål för pinnbultar, felaktig nitning, överhettning av
materialet samt misslyckanden på grund av korrosion.
Inom den amerikanska flottan har under de senaste 10—
15 åren ett systematiskt forskningsarbete i intim kontakt
med det praktiska utförandet etablerats. Erfarenheterna
från detta arbete ha sammanfattats i en Technical Bulletin*,
och i det följande anges några av dessa samt till vilka
resultat man kommit inom den svenska marinen.
Då det förekommer ett otal olika legeringar, ha i
amerikanska marinen fastställts följande legeringar och
värmebehandling av dessa såsom normala, vilka ge den bästa
kombinationen av styrka, korrosionsmotstånd och
bearbetning:
* The use of aluminium alloys in vessels of the United States Navy,
Techn. Bult. nr 1, Washington sept. 1940.
plåt under 2,5 mm..................A1-57 1/4H (hård)
plåt över 2,5 mm......................Al-55 T (härdad och åldrad)
profiler och röi.............AI-55 T
nagel ..........................................Al-55 W (härdad)
gjutgods ....................................Al-225 eller Al-320
Utöver aluminium ingår i Al-57 2,5 % Mg och 0,25 % Cr,
i Al-55 1,3 % Mg, 0,25 % Cr och 0,7 \% Si, i Al-225
4,0 % Cu och i Al-320 3,8 % Mg.
Denna standardisering var föranledd av att försöka
förenkla konstruktionen och lagerhållningen av materialet
samt att undvika användandet av felaktigt material. I
vissa undantagsfall är man dock tvungen att använda
speciella legeringar, där fordringar på större styrka förefinnas.
Då lättmetallen är relativt dyr, bör fallande skrot vara
så litet som möjligt. Skrotet bör icke blandas, utan varje
legering sorteras, då man kan få användning för bitarna
vid tillverkning av mindre detaljer. Då materialet är
relativt mjukt måste man vara noggrann med att ej repa eller
på annat sätt förstöra ytan. Ritsspik eller körnare böra ej
användas. Märkning av omålat material kan utföras med
krita, på målat med en mjuk penna.
På grund av sin låga elasticitetsmodul och höga
sträckgräns fjädrar materialet mera än stål vid bockning. Man
bör därför använda riktiga verktyg eller lämplig
värmning. Den minsta krökningsradien får praktiskt
bestämmas, och densamma är mindre vid bockning vinkelrätt
mot valsriktningen än parallellt med densamma. Vid
värmning av lättmetallen till max. 200°C under högst 30
min förändras icke de fysikaliska egenskaperna eller
ned-sättes motståndsförmågan mot korrosion. Vid värmningen
måste emellertid en noggrann temperaturkontroll
förefinnas, så att maximitemperaturen ej överskrides.
Lättmetaller kunna med lätthet maskinarbetas, verktygen
böra vara skarpa och glatta, hastigheterna höga och
speciella smörjmedel användas t.ex. såpvatten eller
oljeemulsioner. Sågning av materialet är att rekommendera.
Hål skola borras eller stansas och brotschas. Då materialet
är mjukt är det fördelaktigare att borra på platsen, då
brotschning bortfaller. Då lättmetall fästes till stål, bör
borrning helst ske från stålsidan. Lättmetallkonstruktioner
böra för övrigt ej uppsättas förrän omgivande
stålkonstruktioner äro uppsatta och bultade.
Nitning bör helst utföras med kall lättmetallnagel men
vid ej passande längder av nageln kan tillåtas att
densamma uppmjukas genom värmning under några timmar
till 200°C. Vid varmnitning skall nageln försiktigt värmas
till 515—525°C.
Där bult- eller skruvförband skola användas skall bulten
eller skruven vara förzinkad, kadmierad eller galvaniserad
eller av rostfritt stål. Bulten skall vara genomgående och
med mutter av samma material. Pinnbultar skola
undvikas men få förekomma om hålen i lättmetallen förses
med rostfri stålbussning.
Svetsning skall ej användas i förband utsatta för gastryck
från kanoner, varierande belastning eller starka
vibrationer. Felaktigt borrade hål få ej igensvetsas.
För målning och ytbehandling av lättmetaller ha
utgivits särskilda bestämmelser*. All för väder och vind
utsatt lättmetall skall målas. Före målningen böra ytorna
grundas med zinkkromatfärg och grundningen skall
utföras snarast möjligt efter att ytan rengjorts och torkats.
Där ytan skall vara blank bör den vaxas.
Vid ej vattentäta förbindningar skall lättmetallen
fernissas för att ej komma i direkt kontakt med annat
material, även galvaniserat järn eller med trä eller annat
hygroskopiskt material. Vid ytor som skola målas kunna
linneremsor, väl indränkta med zinkkromatfärg under
12 h, användas i fogarna. Trä skall målas innan det fästes
till lättmetall.
* Instructions for Painting and Cementing Vessels of US-Navy.
Techn. Bull juni 1943, Washington.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
