- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
95

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< 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.

8 februari 1955

95

Nya material

Kerametaller för reaktionsmotorer. Vid sökandet efter
material, som kan användas vid höga temperaturer, finns
det små utsikter att nämnvärt öka de kända värmehärdiga
legeringarnas resistens. Man har därför framställt och
prövat många kerametaller, dvs. kombinationer av keramiska
material och metaller (Tekn. T. 1951 s. 26; 1952 s. 103,
104, 858, 1032; 1953 s. 818, 1018).

Bland dessa är en grupp brittiska och österrikiska
material med titankarbid som huvudbeståndsdel av stort
intresse, särskilt till ledskeneskovlar i gasturbiner. De har
stor hållfasthet och resistens mot oxidation vid hög
temperatur. Deras höga värmeledningsförmåga är av värde för
bortledande av värme och bidrar till att de tål snabba
temperaturväxlingar. Deras största brist är att de har liten
slaghållfasthet.

Vid en amerikansk undersökning av dessa material
gjordes provstycken på följande sätt (jfr Tekn. T. 1954 s. 324):
Titankarbid (kornstorlek 0,04 mm) och metallpulver
maldes tillsammans i kulkvarn med malkroppar av
hårdmetall. Massan var fuktad med en inert organisk vätska.
Efter målningen torkades pulvret, blandades med paraffin
och pressades till formstycken. Dessa försintrades sedan
vid 820—980°C. Efter formgivning slutsintrades de i
vakuum vid en temperatur över 1 100°C. Materialet krymper
härvid 20 °/o.

Några av proven hade följande egenskaper:

[-Beteckning-]

{+Beteck- ning+} TiC °/o Sammansättning Ni Co Cr °/o °/o °/o CrsCa °/o Täthet g/cm3 [-Hårdhet Rockwell-] {+Hård- het Rock- well+} A [-Böjbrott-gräns-] {+Böjbrott- gräns+} kp/cm2
FS-2 63,0 29,6 7,4 6,00 87,2 12 300
FS-5 63,0 25,9 11,1 6,15 89,5 11 100
FS-8 63,0 22,2 7,4 7,4 6,05 87,5 11 300
FS-9 50,0 30,0 10,0 10,0 6,40 82,5 11 900
FS-26 54,3 40,0 5,7 6,25 85,0 11 600
FS-27 42,9 50,0 7,1 6,55 81,0 12 600

Temperatur Brottgräns Slagseghet
FS-26 FS-27 FS-26 FS-27
°C kp/cm2 kp/cm2 kpm kpm
27 2 300 5 250 0,62 0,65
430 2 850 5 350 0,62 0,68
650 3 350 5 250 0,68 0,66
820 3 550 4 200 0,66 0,82
980 2 900 2 350 0,61 0,80

Materialens resistens mot fuktig luft bestämdes genom
upphettning i ugn till 980°C under upp till 200 h.
Viktökningen visade ett förlopp som är utmärkande för
bildning av ett skyddande skikt. Efter 200 h upphettning
erhölls följande värden på provens viktökning:

Viktökning
mg/cm2

FS-5 .................................. ca 12,4

FS-9 .................................. ca 12,4

FS-26 .................................... 47,6

FS-27 .................................... 13,5

Metallografisk undersökning av proven visade att
oxidationen börjar i de delar av metallen som gränsar till
karbidkornen. Man antar att bindemetallen i de
kromhal-tiga materialen ursprungligen är rik på krom och att
denna vid upphettning diffunderar in i karbidkornen,
varigenom metallen intill denna blir kromhaltig (W L
Havekotte i Metal Progress dec. 1953 s. 67). SHl

Mangan-koppar med stor dämpning. Brott på
maskindelar under drift orsakas i allmänhet av dynamiska
påkänningar i eller nära resonans. Sådana brott kan därför
hindras, om man ger delarna tillräckligt stor
dämpningsförmåga. Härvid absorberas vibrationsenergin i materialet
innan påkänningarna stigit till farlig höjd.

För användning i fall, då buller måste undvikas så myc-

ket som möjligt, har man utarbetat starkt dämpande
legeringar. Några av dessa innehåller 60—80 %> elektrolytisk
mangan och resten koppar. Efter värmebehandling har de
både betydande dämpningsförmåga och en hållfasthet
jämförbar med ståls. Deras specifika dämpningsförmåga,
dvs. den del av vibrationsenergin som de absorberar per
svängning, uppges vara 35 %>, medan grått gjutjärn som
anses lämpligt när stor dämpning önskas, har en
dämpningsförmåga på bara 8 %> (Engineers’ Digest okt. 1954
s. 413). SHl

Tre typer av syntetisk glimmer. Naturlig glimmer är
ett aluminiumkaliumsilikat, innehållande
hydroxylgrup-per (ibland fluor) och magnesium, järn eller litium i
varierande mängd, av vilka järn försämrar dess elektriska
egenskaper. Vid syntes av glimmer kan man helt eller
delvis byta ut vilken som helst av kat jonerna i naturlig
glimmer mot andra. Flera hundra syntetiska glimmersorter
(Tekn. T. 1950 s. 682; 1952 s. 935) har framställts, men på
grund av svårigheter att bringa dem att kristallisera har
man vid kommersiell tillverkning stannat för en typ,
fluor-flogopit, som kristalliserar vid atmosfärstryck.

I denna har hydroxylgrupperna helt ersatts med fluor.
Den motstår härigenom upphettning bättre än naturlig
glimmer i vilken hydroxylgrupperna orsakar svällning och
sönderfall. De syntetiska kristallerna är sällan större än
50 mm och mycket dyrare än naturlig glimmer. De är
glasklara, har utmärkta elektriska egenskaper och är
lättare att avgasa. De används därför i speciella elektronrör
för vilka kostnaden är av underordnad betydelse i
förhållande till fordringarna på materialets renhet och
värmehärdighet.

Glasbunden glimmer erhålles genom kombination av
finmald glimmer med blyboratglas. Den är ett
isolationsmaterial med egenskaper som fyller luckan mellan organiska
plasters och bränd keramiks. Glasbunden naturlig
glimmer framställdes först 1919. Materialet har sedan dess
förbättrats, och det används nu i elektronikutrustning där
stor precision fordras. Det kan både formpressas och
formsprutas med utmärkt precision och krymper inte
under eller efter formningen.

Formpressad glasbunden glimmer kan bearbetas med
hårdmetallskär i maskiner för metallbearbetning.
Materialet är fullständigt okänsligt för vatten, olja och
organiska lösningsmedel, har mindre förlustfaktor vid hög
frekvens (0,014 vid 1 MHz) än de flesta andra
isolationsmaterial (undantag är polystyren, Teflon och några
glassorter), har lika god genomslagshållfasthet som de bästa
andra isolationsmaterialen samt dragbrottgräns 350—490
kp/cm2 och tryckbrottgräns 1 600—1 900 kp/cm2. De bästa
kvaliteterna kan användas vid 340—370°C.

Genom att ersätta naturlig med syntetisk glimmer har
man uppnått en allmän förbättring av materialets
egenskaper på grund av den syntetiska glimmerns större
renhet och värmehärdighet. Då glasbunden naturlig glimmer
vid hög temperatur övergår till glasliknande keramik med
dåliga elektriska egenskaper, måste man använda relativt
lättsmält glas för att kunna forma materialet utan
förstöring. Härigenom begränsas dess värmehärdighet och
bearbetbarhet.

Båda dessa egenskaper blir emellertid påtagligt bättre hos
glasbunden syntetisk glimmer även om man använder
samma lättsmälta glas:

Högsta arbetstemperatur
naturlig muskovit syntetisk flogopit

°C °C

Formpressad ..................... 340 420

Formsprutad ..................... 370 480

Man experimenterar nu med kombinationer av syntetisk
glimmer och högsmältande glas, och det ser ut som om
man på denna väg skall kunna erhålla material som utan
förändring tål upphettning till 650—800°C.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:25:26 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0115.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free