Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 5. 5 februari 1952 - Nya material - Discaloy — en högtemperaturlegering, av SHl - Magnesiumlegeringar med sällsynta jordartsmetaller, av SHl - Kerametaller för höga arbetstemperaturer, av SHl - Kopparlegeringar, 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.
104
TEKNISK TIDSKRIFT v
15 % förlängning. Värdet för 0,2-gränsen ändras inte
nämnvärt vid temperaturer upp till 650°C.
Användningen av Discaloy är inte begränsad till
gasturbiner. Ångturbindelar, t.ex. regleringsventiler, som arbetar
vid temperaturer upp till 570°C, har sålunda gjorts av
Discaloy. Denna har även använts till generatorrotorer och
andra elektriska maskindelar, av vilka man fordrar hög
hållfasthet och icke-magnetiska egenskaper. Genom att
byta ut magnetiskt stål mot Discaloy har man kunnat
minska energiförlusterna.
Dragskivor av Discaloy har i vissa fall använts i stället
för sådana av höglegerat verktygsstål. På grund av
Disc-aloys större hållfasthet vid hög temperatur har man kunnat
öka temperaturen till 570—690°C. Efter mer än 2 000 h
användning vid denna temperatur visade legeringen ingen
minskning av hårdhet och hållfasthet. Den har vidare
använts till fjädrar vid rumstemperatur (E F LOSCO i
Westinghouse Engineer mars 1951). SHl
Magnesiumlegeringar med sällsynta jordartsmetaller.
Magnesium torde i allmänhet inte anses som ett lämpligt
konstruktionsmaterial för temperaturer på 200—300°C.
Vanliga magnesiumlegeringar innehållande aluminium,
zink och mangan har ganska låg hållfasthet vid
temperaturer över 150°C. Under senaste världskriget gjorde
tyskarna legeringar med sällsynta jordartsmetaller — mest
ce-rium — som har hög hållfasthet upp till 320°C. Legeringar
av denna typ (Tekn. T. 1947 s. 937) kan användas både
gjutna och dragna; de innehåller 2, 4 eller 6 °/o sällsynta
jordartsmetaller och har i USA fått beteckningarna EM 22,
EM 42 och EM 62.
I allmänhet stiger legeringarnas hållfasthet med halten
sällsynta jordartsmetaller, men mycket litet vinns genom
att höja den senare över 6 %>. Vid lägre halt får legeringen
mindre hållfasthet vid 290—320°C men i stället större
duk-tilitet vid lägre temperaturer. För legeringar, som skall
dras, torde EM 22 med 2 fl/o Ce vara bäst. Utmärkande för
EM 62 (6 °/o Ce, 1,7 % Mn) är grovkornighet och därav
följande varmskörhet, varigenom det är svårt att
framställa sprickfria göt av den.
I USA har man gjort försök att framställa legeringar av
denna typ med bättre egenskaper. Resultatet av dessa
arbeten har blivit följande två nya magnesiumlegeringar:
"Ce" Mn Ni W
«/o °/o «/o «/o
för gjutning ............. ............ 6,0 0,90 0,20 0,01
för dragning ............ ............ 2,0 1,5 0,20
där "Ce" står för "Mischmetall" en blandning av ca 50 %
cerium, 25 o lantan och resten andra sällsynta
jordartsmetaller och föroreningar.
Den gjutna legeringen blir mycket finkornigare än EM 62
och har betydligt mindre tendens till mikroporositet. Den
är därför lättare att gjuta men måste hanteras med större
omsorg, då den lätt ger slagg på grund av
jordartsmetallernas benägenhet att oxideras i luft. Den dragna
legeringen har ungefär samma bearbetningsegenskaper som
EM 22 men har större hållfasthet vid förhöjd temperatur
och fordrar därför mera arbete vid varmbearbetning.
De nva legeringarna kan användas i stället för de vanliga
magnesiumlegeringarna till maskindelar, som skall arbeta
vid temperaturer på 260—315°C, vid vilka hittills
framställda legeringar har för låg hållfasthet. Man väntar
därför att de främst kommer att användas till gjutna eller
smidda delar för flygmotorer och bara i liten
utsträckning soin konstruktionsmaterial i flygkroppar. De måste
korrosionsskyddas, då deras hållbarhet i luft är dålig.
Genom att avlägsna cerium ur Mischmetall får man en
blandning av sällsynta jordartsmetaller bestående av
lantan, neodym och praseodym. Ur denna kan lantan tas bort,
varvid man får en rest som huvudsakligen består av de
båda sista metallerna; den kan betecknas "didym". Som
biprodukter erhålles relativt ren cerium och lantan.
Vid en undersökning i USA har magnesium legerats med
dessa produkter för studium av deras inverkan på
magnesiums kryphållfasthet vid förhöjd temperatur. Vid 200°C
faller denna i följande ordning: magnesium-—didym,
magnesium—ceriumfri Mischmetall, magnesium—Mischmetall,
magnesium—cerium, magnesium—lantan. En legering med
2—3 o/o didym har vid 200°C lika god kryphållfasthet
som en med 2—5 °/o Mischmetall men en gynnsammare
kombination av draghållfasthet och duktilitet vid
rumstemperatur och högre draghållfasthet vid förhöjd
temperatur.
Vid 260 och 320°C är didymlegeringen däremot inte bäst
utan i stället magnesium—lantan, medan
magnesium—ceriumfri Mischmetall har största kryphållfastheten för hela
temperaturintervallet (Product Engineering sept. 1951;
T E Leontis i Journal of Metals nov. 1951). SHl
Kerametaller för höga arbetstemperaturer.
Kombinationer av oxider, nitrider, karbider eller borider med
metaller (Tekn. T. 1949 s. 47, 1951 s. 26) studeras intensivt i
USA som ett led i strävandena att få fram goda
konstruktionsmaterial för höga temperaturer. Dessa kombinationer,
kerametaller, tillverkas antingen pulvermetallurgiskt av en
blandning av beståndsdelarna eller genom impregnering av
ett poröst keramiskt material med en flytande metall.
Mest lovande av hittills undersökta kerametaller tycks
vara de som har karbider, främst titankarbid som
grundmaterial. Enligt av NACA gjorda undersökningar har de
bästa av dem följande egenskaper:
Sammansättning Täthet Brottgräns, kp/cm2, vid °C
karbid metall 870 1 090 1 320 1 430
°/o <Vo g/ml
TiC 95 Co 5 5,08 4 000 3 100 200
80 20 5,38 7 000 5 000 170
90 \V 10 5,08 3 600 2 300 1 300
70 30 5,88 2 100 1 300 680
90 Mo 10 5,10 3 700 2 900 1 500
70 30 5,74 3 600 3 200 1 200
BiC 64 Fe 36 3,24 2 300 2 200 2 000 1 600
Dessa kerametaller har framställts pulvermetallurgiskt
genom kallpressning och sintring. De oxideras relativt lätt
i luft vid hög temperatur och måste därför skyddas mot
luften. Ett sätt att förbättra deras resistens lär vara att
tillsätta små mängder av tantal- eller niobkarbid. Troligen
bildas då ett sammanhängande oxidskikt som skyddar mot
fortsatt oxidation (Product Engineering okt. 1951). SHl
Kopparlegeringar. Trots många års arbete tycks de
möjligheter som legeringar erbjuder vara långt ifrån
uttömda — man gör ständigt nya upptäckter. Som exempel
kan några rön vid studium av kopparlegeringar anföras.
Koppar-kadmiumlegeringar innehållande högst 1 fl/o
kadmium kan varmbearbetas och har hög elledningsförmåga.
Kadmiumtillsatsen höjer kopparns
rekristallisationstem-peratur, 0,2-gräns, utmattnings- och draghållfasthet.
Koppar-järnlegeringar är oftast tvåfassystem, och har då
dåligt korrosionsmotstånd. En legering med ca 65 o/o
koppar och 35 «/o järn visar emellertid en utmärkt
kombination av hållfasthet och elledningsförmåga.
Koppar-kromlegeringar kan härdas genom utskiljning av
krom. Denna löser sig i koppar till 1,05 % vid 1 075°C
och till 0,05 w/o vid 600°C. En legering med 0,6 % krom
blir mjuk och smidbar om den snabbt kyls från 1 000—
1 025°C. Dess hårdhet kan ökas från 60 till 150 Vickers
genom upphettning 6 h till 500°C.
Koppar-magnesiumlegeringar med mer än 0,75 "Vo
magnesium kan också utskiljningshärdas. Denna egenskap är
utpräglad när legeringar med 1,9—3,4 °/0 magnesium
värmebehandlas vid 300°C. Utskiljningshärdningen går
snabbare vid närvaro av antimon, medan aluminium, krom,
järn, mangan, nickel eller krom visat sig vara utan verkan
(C L Bulow i Industrial & Engineering Chemistry okt.
1951). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
