Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 6 oktober 1951 - Nya material - Konstruktionsmaterial för höga temperaturer, av SHl - Silikon-alkydplaster, av SHl - Nickelfria legeringar för elmotstånd, 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.
IS oktober 1951
813
tillgripas av varje land. En av metallurgins viktigare
funktioner i framtiden blir säkerligen att uppnå höga
återvinningsfaktorer för de element, som är av särskilt värde
för högtemperaturlegeringar.
Försörjningsläget för en viss metall är uppenbarligen av
mycket stor betydelse för det sätt, varpå den skall
användas. Det har därför föreslagits, att man skall klassa dessa
efter deras lialt av niob (20), kobolt (15), volfram (10),
krom (5) och nickel (1). Indextalen inom parentes anger
deras relativa betydelse ur försörjningssynpunkt. För en
viss legering summerar man produkterna av dessa siffror
och procenttalen för de olika elementen och får då ett tal,
som uttrycker legeringens värde icke i pengar utan ur
besparingssynpunkt. För legering S816 får man t.ex.
Samman-
Indexsättning tal Värde
Niob ......................................................................................4 20 80
Kobolt ..................................................................................38 15 570
Volfram ..............................................................................4 10 40
Krom ....................................................................................20 5 100
Nickel ..................................................................................20 1 20
Summan av värdetalen blir 810. För en annan legering,
Nimonic 80, blir motsvarande siffra ca 180. Ju mindre
denna blir ju bättre är försörjningsläget. Man kan sedan
multiplicera värdetalen med de vikter av olika legeringar,
som ingår i en viss maskin, och genom summering få fram
ett värde på denna ur försörjningssynpunkt.
Fordringar på högtemperaturlegeringar är först och
främst, att de skall ha hög smältpunkt, men detta är icke
tillräckligt. Alla metalliska materials hållfasthet sjunker
med stigande temperatur men i mycket olika grad, och man
skall naturligtvis söka få fram sådana, vilkas brottgräns
ändras minst. Vidare är materialets täthet av stor
betydelse. Vikten hos maskiner, som skall användas för
transportmedel, bör vara så låg som möjligt och för
gasturbiner med snabbt roterande delar tillkommer, att de
spänningar, som uppkommer i dessa, växer med materialets
täthet.
För många gasturbiner fordras material, som motstår
krypning, utmattning och ytkorrosion vid hög
temperatur. De får icke heller bli spröda efter längre tids
användning och måste tåla snabba och ofta upprepade
temperaturväxlingar. Vidare skall de kunna bearbetas enligt kända
metoder. Material, som är lämpliga för höga temperaturer
är vanligen svåra att smida eller deformera på annat sätt,
och bearbetningen fordrar därför en tung
maskinutrustning.
Nickellegeringar används i stor utsträckning i engelska
maskiner, Dragen Nimonic 80 har med stor framgång
använts under mycket påfrestande förhållande och har i viss
utsträckning blivit norm vid bedömning av nya material.
I USA har en liknande legering, Inconel X (Tekn. T. 1950
s. 344) använts, och man gör där försök med en
nickel-aluminium-molybdenlegering, som har särskilt liten
tendens till krypning vid hög temperatur.
Koboltlegeringar, särskilt Vitallium och liknande, används
till turbinernas ledskenor båda i England och USA, men
man har i allmänhet utnyttjat dem med försiktighet, dvs.
till delar, som ej utsätts för stora spänningar men som
skall precisionsgjutas. På grund av kobolts
svårtillgänglighet kommer dock användningen av dess legeringar
säkerligen att inskränkas. Metallen ingår visserligen i flera
mycket viktiga högtemperaturlegeringar, t.ex. R. ex 337A
och G18B, men i dessa i måttlig mängd. Kobolt ökar i
dessa fall legeringarnas styrka men spelar icke rollen av
grundmetall.
Kromlegeringar har visat sig ha goda egenskaper vid
870°C, men de har vanligen mycket liten duktilitet vid
normal temperatur. Hittills har man därför icke lyckats
framställa kromrika legeringar, som är lämpliga för
industriellt bruk. Krom har emellertid utan tvivel mycket
värdefulla egenskaper och är relativt lättillgängligt, och
det borde därför vara möjligt att få fram en god
hög-temperaturlegering på krombas.
Järnlegeringar bildar den största massan i gasturbiner,
och de kommer troligen att behålla sin dominerande
ställning ännu i många år. Titanlegeringar kommer dock
sannolikt att konkurrera med dem för delar, som inte
utsätts för de högsta temperaturerna. Detta gäller särskilt
för maskiner, som skall ha lägsta möjliga vikt.
Sintrade material är ett mycket lovande fält för
forskning. Legeringar innehållande 50 °/o titankarbid eller mer
har framställts enligt pulvermetallurgiska metoder, och
några av dessa material har visat goda kryp- och
utmattningsegenskaper vid höga temperaturer. De har också
betydligt lägre täthet än de legeringar, som för närvarande
används till turbinskovlar. En nackdel hos dem är
emellertid deras låga duktilitet.
Molybden och volfram, som är de enda relativt
lättillgängliga metallerna med verkligt hög smältpunkt, har två
betydande olägenheter. De har nämligen mycket hög
täthet och reagerar häftigt med syre och kväve vid hög
temperatur. För att de skall kunna användas, måste de
legeras eller ytbehandlas, så att de ej angrips av gaser
vid arbetstemperaturen. Vidare måste de lia mycket stor
hållfasthet vid hög temperatur (Met. Treatment a. Drop
Forging mars 1951). SHl
Silikon-alkydplaster. En amerikansk firma har
framställt de tre första i handeln tillgängliga kombinationerna
av silikoner och alkyder. De används som läcker och har
fått beteckningarna ST-856, ST-873 och ST-881.
Utmärkande för alla tre är stor värmebeständighet. De uppges i detta
hänseende överträffa alla organiska bestrykningsmedel.
Vidare sägs de ge ytor med hög glans och beständig färg
även vid hög temperatur.
ST-856 är en härdbar lack för allmänt industriellt bruk;
ST-873, som är lufttorkande och kan strykas med pensel,
är avsedd för större ytor, vilka icke kan härdas. Dessa
båda läcker tål 205—260°C. ST-881 skall användas som
bindemedel för aluminiumpulver och liknande pigment.
Det uppges ge ytskikt med stor varaktighet, böjlighet,
vidhäftning och värmebeständighet (upp till 820°C).
Lackskiktens hårdhet och motstånd mot nötning avses
vara lika goda som eller bättre än de bästa alkydlackers.
Man kan uppnå god adhesion och böjlighet utan
minskning av hårdheten och nötningsmotståndet.
Silikonalkyder-na är beständiga mot organiska lösningsmedel och. starka
syror; deras alkaliresistens uppges vara lika god som de
bästa härdbara lackernas.
En betydande fördel med silikonalkyderna är, att de kan
anbringas utan grundskikt. Man lär få mycket god
vidhäftning även på obehandlat stål. Detta innebär en
arbetsbesparing, som fabrikanten anser kompensera lackernas relativt
höga pris (Mod. Plast, juni 1951). SHl
Nickelfria legeringar för elinotstånd. Under kriget lade
ryska metallurger ned mycket arbete på framställning av
järn-kromlegeringar för elmotstånd. En kritisk granskning
av deras arbeten visar, att aluminium minskar dessa
legeringars skalning men alt dess verkan faller mycket snabbt
med stigande kolhalt hos legeringen.
En undersökning av ett stort antal
järn-krom-aluminium-legeringar med olika sammansättning har visat, att man
kan framställa tre grupper av kommersiellt användbara
legeringar. En av dem innehåller 15—30 "/o krom och 2—
10 Vo aluminium, de tål då temperaturer upp till 1 250°C,
kan varmvalsas och kalldras till fin tråd eller band.
Legeringar tillhörande nästa grupp innehåller 35—45 krom
och 5—12 »/o aluminium; de tål 1 340°C och kan bara
varmbearbetas. Till den tredje gruppen hör legeringar med
65—75 *°/o krom och 7,5—12,5 "/o aluminium; de tål upp
till 1 500°C och är så spröda, att de varken kan kall- eller
varmbearbetas. De måste därför gjutas och kan
finbearbe-tas genom slipning (Eng. Dig. juni 1951). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
