Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 21. 26 maj 1951 - Nybyggen - Enders Dam, av G Lbg - Nya metoder - Lödning av ståldelar för gasturbiner, av SHl - Deltavingen, av sah
<< 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.
458
TEKNISK TIDSKRIFT
Enders Dam är en av de tre stora dammar, som i
sydvästra Nebraska har flodreglering och bevattning till
uppgift; 13 000 ha nytt land erhålles för odling; 7 000 ha
förbättras.
Dammen, som ligger i Frenchman Creek, är 750 m lång
och har högsta höjd 31,3 m. Den innehåller 1 milj. ma
jord. En anslutande invallning är 2 km lång med
maximi-höjden 8 m: den har 126 000 m3 volym. Regleringsutskovet
utgöres av ett betongrör med 2,13 m diameter genom
dammen från intaget 80 m till en luckkammare. Härifrån
fort-sättes det med ett lika stort stålrör inom en gångbar
be-tongkulvert till ett ventilhus vid dammens nedströmsfot.
Bräddavloppet regleras av sex segmentluckor och kan
avbörda 5 700 m3/s.
Dammen är utförd på sedvanligt sätt med en bred kärna
av tät jord med filter och stenfyllning på slänterna. Till
berggrunden har kärnan nedförts ca 10 m med 9 m
bottenbredd. Dammslänterna lutar 1 : 2—1,7 : 4. Över det 9 m
breda krönet löper en huvudväg (U V Engström i Civ.
Engng jan. 1951). G Lbg
Nya metoder
Lödning av ståldelar för gasturbiner. Ugnslödning av
kolstål och låglegerade stål har länge använts. Nu tillämpas
denna metod, när distorsionen bör hållas låg och många
sammanfogningar bör göras på en gång. Användning av
reducerande atmosfär (vätgas) vid lödningen har möjliggjort
utelämnande av flussmedel. varigenom fogarna blir
starkare och ej behöver rengöras efteråt. Rostfritt stål har
däremot sällan lötts, därför att ingen lödmetall med
tillräcklig motståndskraft mot kemikalier och värme varit känd.
Vidare verkar vanlig i handeln förekommande vätgas
oxiderande på krom och ett skyddande flussmedel måste
därför användas.
Man kan löda rostfritt stål i torr vätgas, en metod som
icke är nv men som vunnit liten spridning. Den är i
princip lika med den för kolstål använda metoden med den
skillnaden att vätgasen skall ha en daggpunkt på — 40°C
eller lägre. För att kunna hålla denna låga vattenhalt
måste värmebehandlingen ske i retorter av metall. Man får
den torra vätgasen genom att leda kommersiell vätgas över
en palladiumkatalysator för borttagande av syre genom
förbränning av väte och en följande torkning med aktiv
aluminiumoxid. Gasen har då en daggpunkt på — 60 till
— 70°C.
Konstruktionsmaterialet i de delar av en gasturbin, som
kommer i beröring med den heta gasströmmen, utsätts
lång tid för en oxiderande atmosfär vid 650—-980°C.
Löd-skarvarna måste därför ha fysikaliska egenskaper, som
närmar sig grundmetallens under dessa betingelser
inklusive tillräcklig hållfasthet vid minst 1 100°C. Koppar, som
är den vanligaste lödmetallen för hög temperatur, har icke
lämpliga korrosionsegenskaper, och dess hållfasthet faller
snabbt med stigande temperatur. Under senaste kriget
använde därför tyskarna en legering av 85 °/o silver och 15 °/o
mangan för att fästa turbinbladen vid rotorskivan i
gasturbiner. Denna legering har emellertid visat sig vara
betydligt svårare att hantera än koppar, dess mekaniska
egenskaper är sämre och dess smältpunkt, 960°C, ligger
för nära moderna gasturbiners arbetstemperatur.
Wright Aeronautical Corp. har provat många legeringar
som lödmetall, t.ex. guldlegeringar, monel och
palladium-legeringar, och har härvid stannat vid en hårdmetall på
nickel-krombas. Denna legering har en stelningspunkt på
1 010°C och en flytpunkt på ca 1 070°C. Vid dess
användning har emellertid nya problem uppstått, därför att den
blott kan erhållas i pulverform eller gjuten i stänger med
en hårdhet på ca 60 Rockwell C.
Denna legering, som går under namnet Colmonoy nr 6,
flyter mycket bra i torr vätgasatmosfär, men den löser lätt
rostfritt stål. Man måste därför använda högsta möjliga
lödtemperatur för att erhålla en färdig fog, innan
legeringen hinner lösa så mycket stål, att dess smältpunkt stiger.
Härvid blir den nämligen först trögflytande och stelnar
sedan. Ett av de första problemen var vidare att utarbeta
en lämplig metod för anbringande av legeringen. Om fogen
har små ytor, är detta visserligen enkelt, men är de så
mycket som 15 mm i fyrkant och grundmetallen har dålig
värmeledningsförmåga, uppstår svårigheter.
Placeras lödmetallen kring fogen, får denna ofta ett hål
i mitten, då grundmetallen icke hinner få tillräckligt hög
temperatur där. Vid provning av metoden infördes därför
lödmetallen genom ett hål borrat i det övre stålblocket.
För att få fogen så tunn som möjligt pressades bitarna
först samman och svetsades ihop vid hörnen. En uppmätt
mängd lödmetall placerades i hålet och provstyckena
upphettades i torr vätgas till 1 180°C.
Man kan icke i förväg forma Colmonoy på samma sätt
som en mjuk lödmetall och har därför måst uppfinna en
metod att anbringa den pulverformiga metallen på
arbets-styckena före lödningen utan att härvid förstöra
vätgas-atmosfären. Härvid befanns, att en akrylplast kallad
Acry-loid B-7 är särskilt lämplig för detta ändamål. Använd i
utspädd form och i liten mängd påverkar den icke
löd-atmosfären, och den kan hålla fast lödmetallen på ett
arbetsstyckes undersida vid temperaturer ända upp till
lödmetallens smältpunkt.
Som representant för den klass av material, som används
för små påkänningar men som skall motstå oxidation,
valdes vid försöken AISI 347 rostfritt stål med goda
korrosionsegenskaper och hög hållfasthet vid temperaturer upp
till 480°C. Av andra prov framgick, att sådana legeringar
som typ 321 rostfritt stål innehållande upp till 0,60 %>
titan är svåra att löda i torr vätgas och att svårigheterna
växer med titanhalten. Legeringar innehållande betydande
mängd aluminium är även besvärliga att hantera i torr
vätgas.
Märkbar upplösning av grundmetallen iakttogs först vid
tillsats av 0,5 g lödmetall; den stiger snabbt med mängden
använd legering. Man bör därför alltid använda så liten
mängd Colmonoy som möjligt. En liten återstod av
lödmetall bestående av dess svårsmälta komponenter blir
ibland kvar utanför fogen. Dennas sammansättning har
liksom fogens ändrats så mycket genom legering med
grund-metallen, att ett lätt bearbetbart material med en hårdhet
på 30 Rockwell C uppstått.
Vid provning av lödskarvarnas hållfasthet visade det sig,
att denna vid lödning av AISI 347 blev praktiskt taget lika
med grundmetallens; för AISI 431 blev den däremot lägre
särskilt efter härdning. Orsaken härtill torde vara, att
lödmetallens hållfasthet ej växer vid härdning och att den
legering av löd- och grundmetall, som uppstår vid
lödningen, har relativt låg hållfasthet. Skillnaden mellan skarvens
ocli grundmetallens brottgränser faller dock med stigande
temperatur (R L pieaslee & W M Boam i Iron Age 28 sept.
1950). SHl
Deltavingen. Då en kropp rör sig genom luften med en
fart som närmar sig ljudets hastighet i detta medium,
uppstår en konisk stötvåg vars spets sammanfaller med
kroppens framkant. Med ökande fart minskas könens
spetsvinkel, från 80° vid Mach-talet 1,0 till 60° vid Mach-talet
2,0 och 40° vid Mach-talet 3,0.
Härav följer, att ett flygplan som konstrueras för farter
inom detta område bör ha vingarna tillbakasvepta med en
pilform, som erfarenhetsmässigt skall vara 15—20°
mindre än stötvågskonens toppvinkel vid den fart som planet
är avsett för. Då pilvinkeln överskrider 45°, blir det
konstruktivt nödvändigt att förena vingen med flygkroppen,
varvid uppkommer den renodlade triangelform hos vingen,
som av lätt insedda skäl har fått namnet deltavinge.
Detta utförande ger även de konstruktiva möjligheterna
att få fram en mycket tunn vingprofil (6—8 "Vo av
aerodynamiska medelkordan) och därmed uppnå ett mycket
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
