Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 16. 19 april 1955 - Värmebehandlade konstruktionsstål, av Per O Björkman
<< 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.
12 april 1955
369
Tabell 1. Sammansättning för två stål med lika stor härdbarhet
Stål G Si Mn Ni Cr Mo
®/o */o °/o °/o % °/o
A 0,48—0,53 0,20—0,35 0,75—1,00 — 0,40—0,60 —
B 0,46—0,54 0,20—0,35 0,70—1,05 0,35—0,75 0,35—0,65 0,15—0,25
En av de legerade stålens viktigaste egenskaper
är just härdbarheten. En grov rundstång eller
bult som utsätts för höga dragpåkänningar måste
tillverkas av legerat stål. Att krom-nickelstålet
(fig. 11) ger högre total hållfasthet än kolstålet
behöver kanske ej sägas. Det är just av dessa skäl
som amerikanarna tillmäter härdbarheten så stor
betydelse. Slagsegheten i kärnan är även större
för det legerade stålet. En tapp, som
huvudsakligen utsätts för vridning, behöver däremot ej
nödvändigtvis utföras i legerat stål.
Axlar, utsatta för stora torsionsspänningar,
utförs ofta av seghärdat krom-nickelstål. Ett
vanligt sådant har sammansättningen 0,4 % C, 2,5 %
Ni, 1,0 % Cr och 2,0 % Mo och en sträckgräns
av minst 50 kp/mm2 vid skjuvning. Det moment
som kan överföras kan beräknas ur relationen
Mt = t max ^716
med Tmax = 50 erhålles Mt = 50 jc d3/16
Man kan emellertid tillverka axeln av kolstål,
t.ex. med 0,50 % C och 0,80 % Mn, och
högfre-kvenshärda eller flamhärda ytan. Härdskiktet
kan nämligen överföra en stor del av momentet.
Är härdskiktets tjocklek 5 % av diametern (10 %
av radien) och skjuvsträckgränsen minst 75
kp/mm2 och kallas den bråkdel av momentet som
överförs av härdskiktet a, erhålles
rmaxxd3 (1 — rfiVd4)
a Mt
16
där d är axelns diameter och dt det ohärdade
skiktets. Oin Mt = 50 jc d3/16 och rmax = 75, blir
a — 0,52. Ytskiktet tar alltså upp mer än halva
momentet.
Praktiska försök har visat att
högfrekvenshär-dade axlar av kolstål ofta har högre
torsionsut-mattningshållfasthet än axlar utförda av
seghärdat kromnickelstål. Även i USA har konstaterats
att torsionsaxlar bäst framställs av ett stål,
vilket ej härdar igenom14. Synnerligen viktigt är att
stålets yta inte är avkolad eftersom den då har
Fig. 11.
Hårdhetsfördelningen i en
100 mm bult av A
legerat stål (0,35 °/o
C, 2,5 °/o Ni, 1,2 »/o
Cr) med stor och B
kolstål (0,45 °/o C)
med liten
härdbarhet.
sämre egenskaper. Dessa bestämmer nämligen
helt axelns kvalitet. Orsaken till utmattningsbrott
på fjädrar kan ofta hänföras till ytavkolning.
I USA tillmäts, soin förut nämnts, härdbarheten
stor betydelse för bedömning av ståls egenskaper.
Två stål med lika härdbarhet kan enligt
amerikanarna förväntas ha samma fysikaliska
egenskaper (tabell 1).
Stål A innehåller bor. Bägge stålen har befunnits
ha likvärdiga torsionsutmattningsegenskaper15.
Stål A är emellertid billigare och sparar
legeringsmetaller.
Tyska undersökningar har dock visat, att stål
med samma härdbarhet mycket väl kan ha skilda
mekaniska egenskaper. Vid en tysk
undersökning16 har t.ex. tre stål med samma härdbarhet
värmebehandlats till samma hållfasthet och
deras mekaniska egenskaper jämförts (tabell 2
och 3).
Slagsegheten är som synes avsevärt högre för
krom-nickel-molybdenstålet. För eldrör till
kanoner har krom-nickelstål sedan gammalt
använts på grund av deras förmåga att motstå
stöt-påkänningar. Till fjädrar används i USA två stål
med sammansättningen:
Stål
C
»/o
Si
%
Mn
°/o
Cr
°/o
Mo
°/o
C 0,55—0,65 1,80—2,20 0,75—1,00 — —
D 0,45—0,55 0,15—0,30 0,60—0,90 0,80—1,10 0,15—0,25
Slagsegheten för stål C är mindre än för D, vid
omkring —45° C är den endast 0,7 kpm/cm2,
men fjädrar för traktorer och terrängvagnar
tillverkade av stål C har visat sig hålla i Alaska och
Kanada17. Kan spröda fjäderbrott undvikas vid
en så låg slagseghet, bör ej gärna en slagseghet
på 5—10 kpm/cm2 vara nödvändig. Detta
bekräftas av engelska undersökningar18.
Stålets kornstorlek har ofta stor betydelse. Av
två kolstål med 0,45 % C har det
finkornbehand-lade visat sig bättre för detaljer, som utsätts för
påkänningar nära sträckgränsen vid så höga
värden som 110—120 kp/mm2. Stål avsedda för sätt-
Tabell 2. Sammansättning för tre tyska stål med lika stor
härdbarhet
Stål C Cr Mo Ni V
«/o °/o »/o °/o °/o
K 0,30 2,11 0,37 1,89 —
L 0,30 2,33 0,19 0,43 0,13
N 0,32 2,23 0,09 0,17 0,17
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
