Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 7 september 1954 - Spänningsprovning av mässing med kvicksilversaltlösning, av O Lissner och S Rask
<< 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.
732
TEKNISK TIDSKRIFT
de inverkan av den större lösningsmängden kunde inte
iakttas, medan tiden till första sprickans uppkomst blev
kortare för den högre koncentrationen. Den 1-procentiga
lösningen verkar emellertid tillräckligt snabbt och är
billigare.
En viktig fråga i detta sammanhang är också, om en
lösning får användas flera gånger"’18 1T. Enligt Murdza16
försvagas 1 % lösning så snabbt att den kan användas högst
två gånger, om dess mängd är ca 0,5 ml/cm2 exponerad
yta. Man kan emellertid friska upp lösningen genom
tillsats av en efter titrering bestämd mängd färsk 10 °/o
lösning. ASTM designation B 154-51 rekommenderar sålunda
att lösningen titreras och friskas upp efter varje
användning. Rosenthal & Jamieson14 fann att uppfriskad 10 °/o
lösning kan användas minst 13 gånger, och Gisser" fann
att 9 »/o lösning kan användas åtminstone tills den håller
2,5 °/o Cu(N03)2 och Zn(N03)2. Lösningen kan friskas upp
fem eller sex gånger, innan den måste kastas bort, därför
att dess färg blir så mörk att den stör titreringen.
Tidens inflytande
Särskilt den snabbhet, med vilken merkuronitratlösningar
utlöser självsprickning i mässingsdetaljer, har lett till
kvicksilverprovets stora användning. Av flertalet publicerade
undersökningar att döma synes inte mer än 15 min.
behövas. De brittiska och amerikanska normerna anger dock
30 min.
Man kan icke förutsäga vissa detaljers livslängd vid
lagring i luft på grund av en vid kvicksilverprovet uppmätt
livslängd. Särskilt Jennison" varnar därför för
kvantitativ användning av provet. Viktiga kvalitativa slutsatser kan
dock dras ur mässingsdetaljers livslängd vid
kvicksilverprovet; de anges av Jevons19 i form av följande tabell:
Tid för sprickbildning Självsprickning vid
i merkuronitratlösning praktisk användning
min.
2 säker
2—5 trolig
5—15 möjlig men ej sannolik
15 sker knappast
Påpekas bör emellertid att tabellen endast bör användas
för kvalitativ jämförelse och med hänsyn tagen till det
provade materialets natur och användningsområde.
Temperaturens inflytande
Temperaturstegring utnyttjas vid många kemiska
reaktioner för ökning av dessas hastighet. Den har även
använts vid spänningskorrosionsprovning av mässing i
ammoniak10, 21 och av lättmetaller i saltlösningar. Vid
kvicksilverprovet är provningstiden redan vid rumstemperatur
så kort, att en temperaturförhöjning knappast erbjuder
några fördelar. Det har visats22 att sprickor uppstår
tidigare vid högre temperatur.
För att eliminera eventuella inflytanden i
provningsresultaten genom alltför stora variationer i provlösningens
temperatur rekommenderar Rosenthal & Jamieson14, att
temperaturen i provlösningen hålls vid 21 ± 5°C. Johnson23
föreslår temperaturområdet 17—20°C. I ASTM B 154-51
har en tidigare rekommendation att utföra provet vid
rumstemperatur slopats.
Spänningens storlek
Eftersom kvicksilverprovet skall visa förekomsten av inre
spänningar, vilka kan leda till självsprickning vid lagring
eller i driften, exponerar man föremålen av mässing utan
yttre förspänning i provlösningen. I vissa fall, t.ex. vid
provning av patronhylsor, föreskrivs emellertid, att
projektilen skall vara fastsatt i hylsan för att hänsyn skall
tas även till härigenom pålagd spänning.
Redan Moore och medarbetare4 konstaterade att ett
tröskelvärde för mekaniska påkänningar, en gränsspänning,
existerar; under denna uppstår ingen sprickbildning vid
kvicksilverprovet. Tröskelvärdet har bestämts genom att
man utsatt rekristalliserad mässing för kända yttre
påkänningar. Gohn & Arnold12 anser att t.o.m. små plastiska
deformationer fordras för att sprickbildning skall uppstå i
merkuronitratlösning eller ammoniak. Chaston24 hävdar
däremot, att sprickbildning har iakttagits i ammoniak vid
mycket lägre påkänningar, medan tröskelvärdet i
kvicksilver är 11 kp/mm2. Jamieson25 anger ett något lägre
gränsvärde 8,4 kp/mm2, som har hämtats från Moores4
och Crofts22 försök.
I stort sett är dock alla författare eniga om, att stora
spänningar ger risk för självsprickning och att inre
spänningar under det tröskelvärde, som erhållits vid
kvicksilverprovet, endast i undantagsfall eller under extremt
svåra förhållanden kan leda till självsprickning i
ammoniak eller i praktiken.
Provföremålens ytbeskaffenhet
Vid jämförande prov har mässingsföremålens
ytbeskaf-fenhet visat sig vara av stor betydelse för en riktig
uppfattning om deras sprickbenägenhet. Detta betonades
redan av Rawdon3 som vidare iakttog att polering av ytorna
minskar materialets spricktendens. I senare arbeten
rekommenderas överensstämmande betning av proven,
företrädesvis i salpetersyra. Rosenthal & Jamieson14 föreslår
30 s betning i 40 %> HNOa och Jamieson & Croft28 ger en
mycket noggrann beskrivning av betning i både
svavel-och salpetersyra med föregående avfettning i nafta och
alkohol samt sköljningar i kallt och varmt vatten. I ASTM
B 154-51 rekommenderas betning tills oxiderna har
försvunnit, t.ex. i 15 °/o svavelsyra.
Speciella rekommendationer till provmetodiken
Den färska merkuronitratlösninen skall alltid försättas
med en viss mängd salpetersyra, i allmänhet 1 °/o HN03,
för hindrande av hydrolys. Dessutom vill man gärna
undvika oxidation av merkurosaltet till merkuriform.
Rosenthal & Jamieson14 föreslår därför lagring av lösningen
under 24 h i närvaro av metalliskt kvicksilver. De anger
vidare att lösningen skall beredas av kristaller med känd
vattenhalt. Saltet löses i destillerat vatten, försatt med syra,
under så liten uppvärmning som möjligt. Syratillsatsen får
inte vara så stor att provföremålen eller den vid
provningen utfällda kvicksilverbeläggningen angrips.
Vid behandlingen med merkuronitratlösningen utfälls ett
skikt av metalliskt kvicksilver på provföremålets yta. Det
döljer ofta fina sprickor och provlösning som kan orsaka
sprickbildning efter exponeringstidens slut. Den mest
effektiva metoden att hindra ytterligare indiffusion av
provlösning är förångning av kvicksilverbeläggningen.
Denna utförs lämpligen vid 200—300°C18. Om man driver av
kvicksilvret, blir provningsresultatet oberoende av den tid,
som förlöper mellan exponeringens slut och inspektionen.
I annat fall måste man syna föremålen så snart som
möjligt efter exponeringen.
Provade föremål med vidhäftande kvicksilverbeläggning
får givetvis inte placeras tillsammans med ännu ej
provade föremål, och spruckna föremål, från vilka kvicksilver
avdrivits, får inte återföras till det parti, från vilket provet
tagits23. Kvicksilver även i mycket liten mängd kan
nämligen orsaka skador27. Vidare bör påpekas att
kvicksilverångan måste sugas bort vid avdrivningen för undvikande
av förgiftning. För inspektion av provföremål^n använder
man gärna binokulära mikroskop med 20—50 gånger
förstoring.
Kvicksilverprovets praktiska betydelse
I första hand har kvicksilverprovet två viktiga fördelar.
Det är enkelt och ger resultat mycket snabbt. Dess
överensstämmelse med praktiska erfarenheter om mässingens
benägenhet för självsprickning har dock ofta diskuterats,
och en del forskare har kritiserat provet. Härvid har de
särskilt under senare tid5 10,28 anmärkt på den relativt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
