Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 12 april 1955 - Utvecklingslinjer inom pulvertekniken, av Artur Fransson
<< 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.
330
TEKNISK TIDSKRIFT
med stor hastighet mot den yta, som skall
beläggas. Därvid övergår det tunna skiktet snabbt
i fast form utan att den underliggande metallen
värms upp nämnvärt.
Detta innebär en ny lovande metod för
anbringande av högtemperaturemalj på
konstruktionsdelar, utan bränning vid mycket hög
temperatur, som i detta fall skulle fordras. Man
avser med metoden att höja
värmebeständigheten hos vissa metalliska
högtemperaturmate-rial, så att dessa åtminstone temporärt skall
uthärda temperaturer upp emot 2 000°C.
Karbidmaterial
Redan för tio år sedan påbörjades experiment
med kerametaller med titankarbid (Tekn. T. 1952
s. 104). På den tiden ansågs hög metallhalt vara
nödvändig för att materialet skall få så stor
seghet som möjligt vid rumstemperatur. Ända upp
till 50 % nickel eller kobolt användes, emellertid
visade det sig, att materialets varmhållfasthet
icke blev tillräcklig vid så hög metallhalt.
Man nödgades därför söka sig fram till en bättre
kompromiss mellan kravet på duktilitet vid låg
temperatur och hållfasthet vid hög temperatur.
Detta var också nödvändigt därför att
deformationen under sintringen blir stor, oin
metallhalten är hög. Eljest utgör titankarbid en god grund
att bygga på, inte minst därför att egenskaperna
hos denna karbid är väl kända, emedan den länge
har använts inom hårdmetalltekniken.
Kerametaller med titankarbid har låg täthet
och deras oxidationsbeständighet kan höjas
avsevärt genom legering, antingen i karbid- eller
metallfasen. De framställs numera genom
blandning av TiC och Cr3C2 med en eller flera
metaller, vanligen nickel eller kobolt. Presskropparna
sintras i vakuum vid 1 250—1 650°C, beroende
på sammansättningen. Vid hög temperatur löser
sig en viss mängd Cr3C2 i TiC. Vid sjunkande
temperatur avtar lösligheten, varvid den
utfallande kromkarbiden i stället löser sig i den
eventuellt ännu flytande metallfasen. Vid mer än en
viss kritisk kromkarbidhalt innehåller
legeringen givetvis även fri kromkarbid12.
Dessa kerametaller har bättre erosionsresistens
mot heta gaser än de metalliska
högtemperatur-material, som i vanliga fall används i
gasturbiner. Samtidigt är deras specifika vikt blott ca
75 % av metallernas. Man får dock komma ihåg
den tidigare nämnda stora
anvisningskänsligheten, som väsentligt begränsar användbarheten av
dylikt material, särskilt i konstruktioner utsatta
för dynamiska påkänningar.
Kerametaller med titan- och kromkarbid har
utvecklats huvudsakligen i Storbritannien13
under benämningen "Turbide-Alloys", men även på
andra håll i Europa arbetar man med liknande
materialtyper. Under ledning av Kieffer14
tillverkas kerametaller, som består av titankarbid i
blandning med krom, nickel eller kobolt. Under
sintringen löser sig en del krom i karbidskelettet,
så att legeringen vid rumstemperatur även i
detta fall består av en fast lösning av
kromkarbid i titankarbid, medan överskjutande
mängd krom tillsammans med nickel och
eventuellt kobolt bildar metallfasen.
Ett företag i USA har lanserat en
trippelkarbid-kerametall, bestående av titan-, tantal- och
niob-karbid i blandning med en metall, vanligen
nickel. Emellertid är materialets varmhållfasthet
inte särskilt god trots att dess metallhalt är så
låg som ca 20 % (tabell 2). Detta beror på att
metallfasen är olegerad i motsats till vad fallet
är hos tidigare behandlade kerametaller.
Oxidationsbeständigheten är dock relativt hög.
Bland karbiderna används utom titankarbid
kanske mest kromkarbid, Cr3C2, i kerametaller.
Man har också framställt kerametaller av
kromkarbid och nickel, i första hand avsedda för vissa
nötnings- och korrosionsbeständiga
konstruktioner för vanlig temperatur. Materialets
varmhållfasthet uppges vara relativt låg.
I kiselkarbid, SiC, lär man i USA på senare tid
ha försökt införa kisel genom infiltrering12, en
tillverkningsmetod, som för övrigt också har
prövats vid framställning av andra kerametaller
(Tekn. T. 1953 s. 818). Det har visat sig, att kisel
väter kiselkarbiden och att ett material med så
hög brottgräns som ca 45 kp/min2 erhålles. Det
uppges vidare att denna hållfasthet praktiskt
taget består vid upp till ca 1 300°C. Ett
användningsområde är t.ex. motståndsstavar till elugnar.
I detta fall lär man infiltrera endast stavarnas
ändar med kisel, varigenom deras
ledningsförmåga höjs och deras temperatur sänks.
Borkarbid-järn, B4C—Fe, är en annan
intressant kerametall med låg täthet, 3,25, och
relativt god varmhållfasthet. Borkarbid är dock ett
synnerligen dyrbart utgångsmaterial.
Boridmaterial
Förutom karbider och oxider utgör vissa borider
av t.ex. titan, zirkonium och krom
utgångsmaterial för nya kerametaller. Genom
uppmärksammade svenska forskningsarbeten har Kiessling15
utrett den kristallografiska strukturen hos
övergångsmetallernas borider. Den tekniska
tillämpningen tar sig bl.a. uttryck i tillverkning av
kerametaller med borider i USA, varifrån man
rapporterar förnämliga varmhållfasthetsvärden för
material baserade på kromborid och
zirkonium-borid16. Molybdenborid används också i form av
pulver och under namn av "Molly-Braze" som
lödmetall vid högtemperaturlödning av t.ex.
molybden till molybden eller till volfram.
Andra högtemperaturmaterial
Slutligen skall som exempel på en ny
utvecklingslinje på området ett intermetalliskt ma-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
