Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1952 - Borstål sparar knappa legerinsmetaller, 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.
13 maj 1952
459
Hårdhet
"c
Fig. 3. H är db ar hetsband för- 4130 H,-för 48
smältor av 14B35.
Hårdhet
Fig. 4. Härdbarhetsband för- 9262 H, -27 smältor
av 50B60.
hårdhet, om denna ligger mellan 200—100 Brinell6.
Därför kan borstål ersätta standardstålen, bara de har
samma härdbarhet som dessa.
Bor ökar inte stålens korrosionsmotstånd och
nötningsmotstånd eller ger dem bättre högtemperaturegenskaper,
som andra legeringsmetaller gör. De moderna borstålen
har dock några fördelar framför tidigare använda
standardlegeringar. De är nämligen på grund av sin lägre
halt av legeringsämnen lättare att bearbeta både varma
och kalla, och de flesta kan mjukglödgas snabbare.
Dessutom är de billigare.
Härdbarheten hos stål tycks ökas mindre genom
bortill-sats, när kolhalten är högre. Vid en kolhalt på 0,90 °/o,
dvs. i närheten av den eutektoida sammansättningen, har
bortillsats ingen verkan. Det sätt, varpå bor ändrar ståls
härdbarhet, är också unikt däri, att resultatet tycks förbli
oförändrat, om borhalten ökas över det vanliga
minimi-värdet 0,0008 <Vo.
Endast mycket få stål tillverkas både med och utan
bortillsats. Jämförelse av härdbarheten (fig. 2) i sådana fall
ger inte heller mycken upplysning om borstålets praktiska
användbarhet. En stålsorts härdbarhet varierar inom vissa
gränser, dvs. den blir inte exakt densamma för olika
smältor. I diagrammet anges därför härdbarheten som ett band,
vars gränser är högsta och lägsta förekommande härdbarhet
hos stålet. Detta band tycks bli något bredare för ett stål
med bor än för samma stål utan bor. Skillnaden mellan olika
smältor kan alltså vara större i förra fallet. Denna
spridning förekommer dock vanligen vid härdning till mindre
än 50 %> martensit och anses därför i regel utan betydelse.
Ur praktisk synpunkt viktigare upplysningar fås genom
att jämföra ett låglegerat, borhaltigt stål med ett högre
legerat, borfritt, som har närmast lika härdbarhet.
Sådana jämförelser är svåra att göra, därför att tillräck
ligt rikliga data för borstålen ännu saknas. Det är inte
nödvändigt, att likheten i härdbarhet räcker längs hela
bandet. Hur långt den måste sträcka sig beror på
ståldelarnas dimensioner. Härdbarheten för 14B35 och 4130 H
är lika bara till ett Jominy-avstånd på 4/ie" (fig. 3).
Då detta motsvarar centrum för IV4" rundstål vid
släckning i vatten och något mer än V2" vid släckning i olja,
är borstålet likvärdigt med det konventionella för delar
med dessa dimensioner.
Man har utan olägenheter använt flera tusentals ton
bultar och skruvar av 14B35 för ändamål, till vilka 3140 och
4140 förr användes. Då borstålets härdbarhet är lägre än
de senares, släcks dimensioner mellan 7/s" och IV4" i
vatten, och anlöpningstemperaturen sänks något, så att en
minsta draghållfasthet på 10 500 kp/cm2 bibehålles. Den
stora skillnaden mellan härdbarhetsbanden för 14B35 å ena
sidan och 3140 eller 4140 å den andra vid större
Jominy-avstånd än 10/iß" har visat sig utan betydelse i detta fall.
Det kan emellertid också hända att ett borstål kan få
större härdbarhet än det höglegerade stål, som det skall
ersätta. Detta har inträffat för fjäderstålet 50B60 (fig. 4),
som nu används i stället för kisel-manganstålen 9260 H
och 9262 H till bladfjädrar för lastbilar.
Förhållandena vid värmebehandling är olika för borstål
och konventionella stål. Då bortillsats medför en
höger-förskjutning av endast den vänstra S-kurvan, ökar den
inkubationstiden vid austenitens omvandlingar men
sänker inte temperatur eller hastighet för dessa, medan de
vanliga legeringsämnena försenar både början och slutet
för omvandlingarna och förskjuter dem mot lägre
temperatur.
Detta förklarar, varför bor ökar härdbarheten men inte
kan ge finkornigare perlit och större hållfasthet åt
normaliserade stål, på samma sätt som en eller flera av de
vanliga legeringsmetallerna gör. Förhållandet har den
praktiska konsekvensen, att ett lägre legerat stål med bor kan
ersätta ett högre legerat i härdat tillstånd, men det kan
dock mjukglödgas på kortare tid och blir mjukare i valsat
eller normaliserat tillstånd.
Andra egenskaper hos borstål har vållat vissa svårigheter,
men dessa har åtminstone delvis övervunnits®. Bors
tendens att öka kornstorleken i stålstrukturen har upphävts
genom att sätta till mer aluminium i skänken. Förr hade
de sista göten av en smälta ibland lägre härdbarhet än de
övriga, men detta torde numera sällan eller aldrig
förekomma.
Hittills gjorda erfarenheter tycks visa, att borstålen är
mindre formstabila vid sätthärdning än de äldre stålen.
Det förefaller emellertid, som om formförändringen vore
jämnare hos de nya borstålen och därför lättare att
kompensera. Man har också ökat manganhaltén hos några av
dem för att kunna använda lägre kolhalt och härigenom
minska värmebehandlade delars distorsion.
Värmebehandling och sätthärdning8 måste ske på något
annat sätt för borstål än för motsvarande stål utan bor. I
allmänhet skall man använda något lägre
anlöpningstemperatur för de förra. Man har t.ex. funnit, att denna
lämpligen skall vara 55—80°C lägre för 10B45 än för 9440 och
80— 110°C lägre för 13B45 än för 4145.
Man tror också, att bor ökar ståls tendens till
anlöp-ningssprödhet, och det är därför tillrådligt att inte anlöpa
vid högre temperatur än 540°C. När det är nödvändigt att
gå högre för att ge stålet vissa fysikaliska egenskaper, kan
risken för anlöpningssprödhet minskas genom
snabbkyl-ning i vätska efter anlöpningen.
Vid sätthärdning måste man använda uppkolningsmedel
med speciell sammansättning, för att kolhalten i ytan inte
skall bli för hög. Borstål bör nämligen inte uppkolas längre
än till 0,70—0,80 «/o C, medan uppkolning till 0,90—1,10 är
det vanliga för konventionella stål3.
Användning
Borstålens egenskaper är ännu inte till fullo kända, och
därför bör en viss försiktighet iakttas vid deras använd-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
