Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 29. 18 augusti 1953 - Andras erfarenheter - Metoder för bestämning av ytors struktur, av SHl - Bearbetning av pulvermetalldelar, 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.
11 augusti 1953
605
Fig. 2. Elektrolytiskt polerad och genom katodförångning
korroderad kopparyta, sedd i elektronreflexionsmikroskop,
betr aktning svinkel 4°.
ningar. Det har visat sig att man efter någon övning kan
bedöma ytors beskaffenhet utan användning av
jämförelseprov. Otvivelaktigt beror dock denna tekniks
användbarhet främst på observatörens skicklighet, erfarenhet och
omdöme. Den är emellertid ett snabbt, ekonomiskt och
tillförlitligt verktyg i en god experimentators hand.
Vid speciella metoder, fordrande mindre lättillgänglig
utrustning än de hittills omnämnda (utom ytanalysatorn),
använder man bl.a. elektronmikroskop,
elektrondiffrak-tion, gas- eller vätskeadsorption.
Bland dessa synes elektrondiffraktion varav av särskilt
intresse. Härtill används ett elektronmikroskop på samma
sätt som vid vanlig mikroskopering i påfallande ljus. En
stråle av elektroner riktas mot föremålet, och de av detta
"reflekterade" elektronerna passerar genom ett linssystem
och ger en förstorad bild av föremålets yta på en skärm.
För att nå så stor upplösning som möjligt måste man
använda små vinklar oc och ß (fig. 1) mellan den undersökta
ytan och den infallande resp. reflekterade elektronstrålen.
Vanligen är ot och ß 4—8°; vid användning av större
vinklar varierar elektronernas hastighet inom ett stort område,
och den kromatiska aberrationen minskar då
bildskärpan betydligt.
I ett elektronreflexionsmikroskop ser man alltså
föremålet från objektivets centrum ur mycket liten
betrakt-ningsvinkel ß. Därför skall den infallande elektronstrålen
mot mikroskopets optiska axel bilda en vinkel 0 som
lämpligen men inte nödvändigt är lika med 2 ß. Genom
att betraktningsvinkeln är liten blir förstoringen A/x för
ett linjesegment vinkelrätt mot infallsplanet icke densamma
som förstoringen M2 för ett segment parallellt med detta
plan. Man kan sätta M2 — M1s’mß; för ß = 6° är alltså
M2 = 0,1 A/j. Den deformation av bilden som uppstår
försvårar dess tydning, och de långa och skarpa skuggorna
(fig. 2) kan dölja detaljer.
Man har uppnått en upplösning på 250 Å och kan alltså
med denna metod urskilja mycket små detaljer. Vid
etsningsprov är det därför nödvändigt att utgå från en mycket
väl, helst elektrolytiskt, polerad yta då små märken, som
blir kvar vid mekanisk polering och som inte stör vid
undersökning i ett optiskt mikroskop, kan vara
tillräckliga för att helt och hållet dölja ytstrukturen. Bara
elektrolytisk polering ger ytor utan i elektronmikroskop synliga
ojämnheter (I Goldman i Materials & Methods dec. 1952,
C Fert i Laboratoires 1952 h. 6). SHl
Bearbetning av pulvermetalldelar. Vid tillverkning av
pulvermetalldelar har det ursprungliga pulvrets
kornstorlek stor betydelse för slutproduktens egenskaper. Vidare
kan komplicerade formstycken vid pressningen få större
täthet i ytskiktet än i det inre. Sintringstid,
sintringstem-peratur, ugnsatmosfär och det sätt varpå formstyekena
förs in i den heta zonen inverkar också på deras
egenskaper. En kombination av dessa faktorer kan orsaka stora
olikheter i täthet och hårdhet hos olika formstycken
tillhörande olika satser av samma material eller t.o.m. sam-
ma sats. Härigenom kan också stora olikheter i
pulvermetalldelars bearbetbarhet uppstå, men vissa
generaliseringar kan dock göras.
Porösa material skall givetvis behandlas så att deras
porositet bibehålls. Detta torde bäst ske genom användning
av skarpa hårdmetallverktyg. Det anses bäst att
dimensionera formstyckena så att ett tämligen grovt skär kan
tas vid bearbetningen. Flera rekommenderar att minst
0,25 mm skall tas bort. Formstycken med mycket nära
rätta dimensioner vållar svårigheter därför att bara
tillfällig kontakt uppstår mellan verktyg och arbetsstycke vid
bearbetningen. Härigenom slits verktyget mycket, och det
är risk för bränning av arbetsstycket varvid dettas porer
sluts. Svårigheterna blir störst vid driftning. I allmänhet
sker bearbetningen utan kylmedel.
Enligt uppgift kan arbetsstycken av pulvermässing
bearbetas på samma sätt som gjuten mässing med samma
sammansättning. Pulverjärn har vanligen en täthet på
6—6,2 g/cm3 och ca 15 °/o porositet. Om dess kolhalt är
mindre än 0,5 "Vo (enligt några uppgifter mindre än 0,8 lo/o),
kan arbetsstycken av detta material bearbetas lika lätt
som gjutjärn. Vid ökning av kolhalten över eutektoid
sammansättning (0,8 %) uppstår karbidkorn i grundmassan,
varigenom bearbetningen försvåras och verktygens
livslängd minskas.
Man har föreslagit flera sätt att förbättra porösa
pulvermetallers bearbetbarhet, t.ex. tillsats av 4 ®/o
molybden-sulfid till järn med 15 "/o porositet. Denna produkt uppges
ha lika god bearbetbarhet som mässing. Med nuvarande
pris på molybdensulfid är denna metod dock föga
tilltalande, men det är tänkbart att en billigare sulfid kan
göra nästan samma tjänst. Man har också gjort försök
med impregnering med paraffin som avlägsnas efter
bearbetningen.
Delar med stor porositet kan impregneras med smälta
salter. Natriumklorid används för järn men angriper
koppar; för denna har man därför försökt med oxalsyra. De
impregnerade delarna bearbetas med skarpa
hårdmetallverktyg varefter salterna lakas ur med vatten. Genom
im-pregneringen undviks hoppressning av materialets porer
under bearbetningen.
Täta material av t.ex. kopparlegeringar,
kopparimpreg-nerat järn, Alnico-magneter och tunga legeringar har helt
andra egenskaper än porösa material. Även för dem
rekommenderas hårdmetallverktyg som dock inte ger lika
god ytfinhet som snabbstål. Det uppges att man i de flesta
fall kan använda samma skärhastighet som för gjutna
material med samma sammansättning, men matningen
måste då göras mindre.
Impregnering med koppar sägs öka pulverjärns
bearbetbarhet; vid en kopparhalt på 7,5—10 "/o lär man uppnå
lika god bearbetbarhet som för friskärande stål. Materialet
har bearbetats med snabbstålsverktyg vid samma
skärhastighet som gjutjärn. Olja används som kylmedel.
Alnico-magneter, framställda av järn-, nickel- och
aluminiumpulver, bearbetas vanligen efter pressning och
för-sintring men före slutsintring. Efter denna är materialet
hårt och svårbearbetat. Magneterna ges därför slutliga
dimensioner genom slipning.
Fastän volfram är mycket svårbearbetad kan tunga
legeringar med mer än 90 ®/o volfram lätt bearbetas. Det
uppges att dessa legeringar förhåller sig ungefär som tämligen
mjukt stål. De har emellertid slipverkan, och därför
uppnås bästa resultat med hårdmetall- eller diamantverktyg.
Kylmedel bör användas. Vid fräsning är metoder liknande
dem som används för grått gjutjärn tillfredsställande.
Hårdmetall bearbetas oftast efter pressning och
försint-ring. I detta tillstånd har materialet ungefär samma
konsistens som krita och måste hanteras försiktigt. Det har
stark slipverkan och bearbetas därför med
diamantverktyg. Efter slutsintring kan det slipas med diamantskiva.
Inga uppgifter om verktygens livslängd är tillgängliga
(J L Everhart i Materials & Methods apr. 1953). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
