Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 14. 7 april 1951 - Nya material - Hårdmetall av titankarbid, av SHl - Plasttätningsmedel, av sah - Titan-kromlegeringar, av SHl - Nickellegeringar för hög temperatur, 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.
284
TEKNISK TIDSKRIFT
Nya material
Hårdmetall av titankarbid. Ett av de viktigaste stegen
i utvecklingen av hårdmetaller var ersättningen av
vol-framkarbid med en fast lösning av titankarbid i
volfram-karbid. Andra sådana lösningar har framställts och
utnyttjats — alla innehållande volframkarbid — och
verkan av olika tillsatser på dennas egenskaper är väl känd.
Nästa steg var utbyte av volframkarbid mot andra
metallkarbider; detta har lett till införandet av
titan-molybden-karbid (Titanit SI) 1929—1931, tantalkarbid (Ramet) 1931
och slutligen till utvecklingen av titan-vanadinkarbider
framför allt i Tyskland under kriget.
Hårdmetaller tillverkas enligt pulvermetallurgiska
metoder (Tekn. T. 1944 s. 521), varvid man som bindemedel
för karbiderna använder en metall tillhörande
järngruppen, vanligen kobolt eller nickel. Sammanpressningen av
pulvret till ett sammanhängande stycke kan ske vid
rumstemperatur (kallpressning) eller under uppvärmning
(varmpressning). Därefter följer försintring vid relativt låg
temperatur, formning och slutgiltig sintring vid hög
temperatur.
Av ett material för hårdmetallverktyg fordras en hårdhet
på minst 88—90 Rockwell A och en böjhållfasthet på 7 500
—9 500 kp/cm2 beroende på det material, som skall
bearbetas. Detta fordrar t.ex. ej så hög hållfasthet hos
verktyget, när det ger långa spån, som när det ger korta. Vid
bearbetning av gjutjärn eller vid bergborrning fordras
betydligt större hållfasthet än den ovan angivna.
Hårdmetaller, som blott utsätts för nötning, t.ex. i munstycken för
sandblästring, behöver däremot icke ha så hög
böjhållfasthet.
De försök, som gjorts att framställa hårdmetaller genom
ersättning av volframkarbiden med andra karbider, såsom
av vanadin, niob, tantal, titan, zirkon, krom eller
molybden, har alltså delvis lett till praktiskt användbara
produkter. Andra försök att göra hårdmetaller av nitrider,
borider, oxider och karbider av metalloxider har däremot
hittills icke givit någon produkt, som är lämplig till
skärverktyg.
P Schwarzkopf, chef för American Electro Metal Corp.,
har visat, att fasta lösningar av två eller flera karbider har
större teknisk betydelse än enkla karbider. Man kan
nämligen utnyttja hårdhetsmaximum hos de binära eller
ter-nära systemen, och vidare har dessa "självrenande"
förmåga, dvs. fri grafit, oxider eller nitrider kan icke existera
i dem. Härigenom blir det möjligt att framställa jämna
och lättsintrade produkter, vilket är en nödvändig
förutsättning för erhållande av porfria hårdmetaller med hög
hållfasthet.
Av alla hittills provade ersättningsmaterial för
volframkarbid är titankarbid utan tvivel intressantast. Den är
relativt billig och kombineras lämpligen med karbider av
vanadin, niob och molybden, som alla sintrar lätt. Dessa
material bör i regel varmpressas, medan de på volframkarbid
baserade blir bäst vid kallpressning. Bestämning av
egenskaperna hos några binära kombinationer av titankarbid
med molybden- och vanadinkarbid har givit följande
resultat:
TiC Vo M02C */o VC °/o Ni •/o Hårdhet Rockwell A Böjhållfasthet kp/cm2
85 15 91,5 7 000
82 3 15 92 7 000
77 8 15 92,5 7 000
73 12 15 92 7 000
65 20 15 92 8 000
55 30 15 . 91,5 8 500
85 15 82,5 6 000
65 25 10 93,5 10 000
45 45 10 92,5 10 000
25 65 10 92 7 500
90 10 89 6 300
Material av MoEC—TiC—Ni-systemet kan användas för
finbearbetning av stål; de båda tillhörande TiC—V
C—Ni-systemet med 65—15 % TiC har ungefär samma
användbarhet som handelsprodukterna SI (78 °/o WC, 16 «/o TiC,
6 °/o Co) och S2 (78 °/o WC, 14 <>/o TiC, 8 «/o Co). Vid
experiment med de ternära blandningarna TiC—VC—NbC,
TiC—VC—TaC och TiC—VC—Mo2C visade det sig, att
tillsats av en tredje komponent i lämplig mängd ger en
produkt, som är överlägsen den binära blandningen. För liten
eller för stor tillsats har ingen eller ogynnsam verkan.
Av tekniskt och ekonomiskt intresse är kvarternära
blandningar med sammansättning 35—65 °/o TiC, 5—40 °/o VC,
3—25 «/o NbC och 1—20 °/o MoEC med 10—15 % Ni eller
Co. Dessa legeringar sintras lättare än motsvarande TiC—
VC-blandningar och de är därför lättare att framställa
även med kallpressning. Deras hållfasthet är även högre
än hos motsvarande binära blandningar. En kvarternär
legering, hållande 53 °/o TiC, 20 % VC, 10 «/o NbC, 5 °/o
Mo2C och 12 »/o Ni eller Co, har en hårdhet på 91—92
Rockwell A och en böjhållfasthet på 9 100—10 500 kp/cm2
och kommer därför ganska nära volfram-titankarbid i
effektivitet (R Kieffer & F Kölbl i Powder Metall. Bull.
jan. 1949). SHl
Plasttätningsmedel. Inom plasttekniken har man fått
fram en del lösningsmedelsfria läcker, vilka hårdnar
genom polymerisering. Det senaste av dessa material är ett
tätningsmedel som håller sig flytande så länge som luft
får bubbla igenom det, men som hårdnar inom några
minuter då luftflödet upphör.
Två metallstrimlor som är belagda med detta material
och pressas ihop kan belastas med 5 kg efter 10 min och
50 kg efter 20 h. Ännu snabbare hårdnande kan erhållas
genom uppvärmning till 100°C. Vissa metaller, t.ex.
koppar, järn och silverlod, har en accelererande verkan på
hårdnandet även vid rumstemperatur.
Ett föreslaget användningsområde för tätningsplasten är
för fastlåsning av muttrar. Några droppar av materialet på
bultgängorna är tillräckliga för att en avsevärd kraft skall
behövas för att lossa muttern efter hårdnandet. Ett annat
användningssätt är för tätning av gängade skarvar i
rörledningar. Vidare kan materialet målas på poröst
gjutgods; det tränger då in i porerna och gör gjutgodset
lufttätt (Mechan. Engng febr. 1951). sah
Titan-kromlegeringar. Försök utförda vid Ohio State
University har visat, att titanlegeringar med 0—20 °/o krom
är smidbara. De hade hög hållfasthet vid rumstemperatur
och låg specifik vikt. Titanets hållfasthet nästan
fördubblades vid tillsats av 13—18 "/o krom, medan dess duktilitet
blott minskades litet. Titans benägenhet för oxidation vid
förhöjd temperatur blev mindre vid kromhalter på upp till
16 °/o, men dessa legeringars resistens mot luft närmade
sig inte handelns austenitiska rostfria ståls.
De smidbara legeringarnas hårdhet vid 650—820°C var
mycket låg, och deras hållfasthet vid 560—680°C var
relativt dålig. De är därför icke lämpliga för hög temperatur,
men när låg specifik vikt är av betydelse, kan de komma i
fråga, om arbetstemperaturen inte överstiger 540°C och
påkänningarna håller sig under 700 kp/cm"2 (Mäter. a. Meth.
dec. 1950). SHl
Nickellegeringar för hög temperatur. Vid
undersökningar i Kanada har man funnit, att legeringar av nickel,
aluminium och molybden vid 820°C har mekaniska
egenskaper, som är åtminstone likvärdiga med de bästa gjutna
koboltlegeringarnas. Denna upptäckt är av viss betydelse,
då ingen av de ingående metallerna räknas som
strategiska material. En legering med 69,3—70,7 °/o nickel,
7,8—8,4 % aluminium, 21,0—22,0 «/o molybden och högst
0,15 o/o kisel, 0,15 °/o järn och 0,10 «/o kol, visade vid 820°C
en brottgräns på 5 600 kp/cm2 och 2 ®/o förlängning (Mäter,
a. Meth. dec. 1950). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
