Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 15 januari 1949 - Magnesiumlegeringarnas metallurgi, av I Göransson - Keramiska material för höga temperaturer, av W S - Nya elektriska element, av SHl
<< 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.
8 januari 194-9
47
i en grövre form. Strukturen hos en överhettad legering
blir betydligt mindre dendritisk med i stället flera,
relativt små korn än hos icke överhettad.
Genom ympning av smältan vid lägre temperatur med
kemiska tillsatser har man i vissa fall lyckats åstadkomma
samma förbättring som med överhettning och till lägre
smältföringskostnader. Särskilt gott resultat ernås med
Al-haltiga legeringar vid tillsats av 0,05 % hexakloretan vid
ca 780°. De mekaniska hållfasthetsegenskaperna blir lika
goda som hos överhettad legering. Tillsatsen förorsakar
en våldsam omröring av smältan, varjämte eventuellt
medkommet väte utdrives. Aluminiumkarbid har visat sig
vara olämplig som tillsats. Däremot kan 1/a—1 % ferriklorid
tillsättas smältan vid 740—780° med gott resultat (F A Fox
i Brit. Sci. News 1948 h. 7). I Göransson
Keramiska material för höga temperaturer. De nya
kraftmaskinerna — gasturbiner, reaktionsmotorer, raketer
osv. — har med sina höga temperaturer sporrat
utvecklingen av nya konstruktionsmaterial. En kraftmaskins
termiska verkningsgrad kan ju förbättras, om temperaturerna
i processen kan höjas, och detla är ofta helt beroende av
om man disponerar över ett konstruktionsmaterial, som
tål den höjda temperaturen. Bland de material som kan
komma i fråga vid höga temperaturer borde de keramiska
materialen ligga väl till på grund av sin stora beständighet
mot korrosion och frätning samt sina goda
isolationsegen-skaper. Det visade sig dock, att de vanliga porslinssorterna
hade för liten hållfasthet vid högre temperaturer, och man
satte därför i gång med en intensiv forskning för att få fram
keramiska material med bättre egenskaper vid höga
temperaturer (Tekn. T. 1947 s. 747). Vid dessa experiment har
man kommit så långt, att porslin i många fall med fördel
kan användas för högtemperaturkonstruktioner, antingen
som självständigt konstruktionsmaterial för att ersätta
metaller eller som temperaturbeständig beläggning på
metalldelar; dessutom användes tunna bestrykningar med
keramiskt material.
Bestrykningarna kommer i fråga, då det gäller att skydda
stora metallytor, utsatta för temperaturer om högst 1 000°C;
de minskar energiöverföringen genom strålning och
förhindrar oxidation. De fordrar ingen bränning utan strykes
Tabell 1. Brotthåll/asthet (kplcm’) hos keramiska
högtem-peraturmaterial vid olika temperaturer (°C)
20°
1 000°
1 100° 1 230° 1 370°
Aluminiumoxid med
krom ....................................2 400 — — — 850
Kiselkarbid med
metallisk kisel ............................2 800 — — — 840
Kiselkarbid med ferro-
mangankisel ....................— — — — 420
Kiselkarbid-grafit med
glasyr av ferromangan-
kisel ....................................140—280 140—350 — — 28—56
Kiselkarbid ocli
aluminium ....................................140—490 — — — 140—260
Zirkoniumoxid ................— 1 800—2 700 1 800—2 700 — —
Berylliumoxid ....................1 700 — — 280 —
Fig. 1. En av
de första
keramiska [-gasturbin-skovlarna,-]
{+gasturbin-
skovlarna,+}
provade av
NACA i en [-experiment-turbin.-]
{+experiment-
turbin.+}
Fig. 2. Krypegenskaper
vid 800—1 100°C hos
keramiska
högtempe-raturmaterial; de flesta
materialen ligger inom
det streckade området.
på med pensel eller sprutas, varefter de lufttorkas. De
keramiska beläggningarna åter, vilka brännes på den
underliggande metallen (stål med låg kolhalt eller höglegerade
stål), skyddar metallen över mjukningstemperaturen.
Beläggningarna kan vara av tre olika slag:
blandningar av grafit och metallpulver, påbrända så att
metallen oxiderar på ytan och så att metalloxiden sintras
till en jämn beläggning;
metalloxider, såsom bränd magnesia, framställda i total
frånvaro av vatten;
endotermiska material, vilka sönderfaller endotermisk!
vid höga temperaturer, t.ex. gips och grafit.
För närvarande framställer man keramiska material, som
bibehåller goda fysikaliska egenskaper upp till
temperaturer mellan 1 100 och 3 000°C. De hittills bästa
materialen är: metalloxider (sintrade beryllium-,
zirkonium-och aluminiumoxider); metalloxider blandade med
metaller, karbider, nitrider och borider blandade med
metall och metallegeringar; grafit och kol i glaserat tillstånd.
Alla dessa material och särskilt metalloxiderna är sköra
men blir mera elastiska vid höga temperaturer.
Krypegenskaperna framgår av fig. 2. Brotthållfastheten för några
material vid rumstemperatur och vid högre temperaturer
framgår av tabell 1. Data över egenskaperna vid snabba
temperaturväxlingar finns i ringa utsträckning tillgängliga;
de flesta av de i tabell 1 upptagna materialen förlorar dock
i hållfasthet vid snabba temperaturväxlingar. Försök visar,
att denna förlust i allmänhet ligger mellan 10 och 38 %.
Undantag utgör metalloxider med tillsats av kiselkarbid;
kiselkarbiden ökar nämligen värmeledningsförmågan och
därmed motståndskraften mot temperaturväxlingar.
Produktionen av hela konstruktionsdetaljer av dylika
liög-lemperaturmaterial har hittills varit rätt liten. Det första
steget i tillverkningen är att ge föremålet dess form. Detta
sker antingen som i pulvermetallurgin genom pressning och
sintring eller genom gjutning i form. Det andra steget är
bränningen. En stor nackdel är, att föremålen under
bränningen krymper ca 20 %. Exakta dimensioner är sålunda
svåra att ernå och efterbearbetning kommer i fråga i de
flesta fall. De keramiska högtemperaturmaterialen bör ännu
av konstruktören överhuvudtaget behandlas med en viss
försiktighet. Forskningsarbetet fortgår på att göra deras
fysikaliska egenskaper vid hög temperatur så lika som möjligt
lågtemperaturegenskaperna hos de metaller de avser alt
ersätta (E L Olcott i Product Engng mars 1948). W S
Nya elektriska element. Ett litet torrelement med
amalgamerad zink och kvicksilveroxid som elektroder har nu
kommit i marknaden i USA, och i England framställs ett
annat element med magnesium och kol som elektroder.
Zn—HgO-elementet är inneslutet i en cylindrisk
stålmantel, som kan ha en diameter på 15—30 mm och en längd
på 12—16 mm. Ehuru den ingår i strömkretsen, deltar den
icke i cellens kemiska reaktioner. Ett vanligt torrelement
är oftast inneslutet i ett kärl av zink, som utgör elementets
negativa pol och därför förbrukas vid reaktionen i cellen.
Detta hölje är från början mekaniskt svagare än den nya
cellens och försvagas ytterligare under drift.
Zn—HgO-cellen har alltså vissa fördelar ur mekanisk synpunkt ocli
är särskilt lämplig för användning i instrument, där exakt
passning är nödvändig.
Zn—HgO-cellen ger en EMK på ca 1,3 V, och denna
förblir praktiskt taget oförändrad, tills cellen förbrukats, om
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
