Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 10 april 1956 - Nya material - Keramiska material i flygplan, av SHl - »Rörplåt», 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.
340
TEKNISK TIDSKRIFT
Keramiska material i flygplan. Vid en fart
motsvarande machtalet 2,0, dvs. vid dubbla ljudhastigheten, får
ett flygplans ytskikt en temperatur på ca 230°C. Vid
machtalet 3,0 blir denna 430°C och vid machtalet 4,0
820°C. Skaltemperaturer på 230—130°C eller kanske mer
kan komma att uppnås för framtidens flygplan.
Aluminiums hållfasthet börjar avta snabbt vid 150°C och
metallen kan därför inte användas vid mer än 200°C.
Ti-tanlegeringar verkar lovande för användning vid upp till
430 eller 480°C. Vissa låglegerade, höghållfasta stål kan
dock konkurrera inom detta temperaturområde och tål upp
till 540°C. över denna temperatur kan höglegerade stål
användas, men över 650°C duger bara superlegeringar.
Ytbeläggningar av keramiskt material är värmeresistenta
och korrosionsskyddande och tycks därför vara lovande
som skydd för vissa legeringar. Vid relativt låg temperatur
(upp till 430°C) behöver bara låglegerat stål och möjligen
några av de höglegerade skyddas mot korrosion;
titanlege-ringar har lika gott korrosionsmotstånd som rostfritt stål,
och aluminium kommer inte i fråga som
konstruktionsmaterial.
I dessa fall synes några av de på senare tid utvecklade
emaljer, som kan brännas vid låg temperatur, lämpliga
som ytbeläggning (Tekn. T. 1951 s. 753, 1954 s. 1034, 1955
s. 244). Då de flesta av de ifrågakommande legeringarna
måste värmebehandlas, skall emaljens bränning kunna
kombineras med värmebehandlingen. Kanske kommer
sådana nya metoder som flamsprutning att kunna ge goda
resultat. Lyckligtvis behöver man inte ställa särskilt stora
fordringar på beläggningens kemiska beständighet, men
den måste vara ganska tunn, tåla upp till 430°C och hålla
i 5—10 år.
Man kommer emellertid att behöva även beläggningar
som skyddar mot gasers korrosion vid 700—820°C som
kan uppnås i närheten av motorerna. I sådana fall kan
man använda rostfritt stål, som inte behöver skydd,
låglegerat stål, om det kan skyddas mot syre, och
titanlege-ringar, om de kan skyddas mot syre och kväve.
Preliminära undersökningar tycks visa att keramiska
beläggningar kan användas för titanlegeringar vid 700—820°C,
men mycket utvecklingsarbete återstår.
Hittills tillverkade titanlegeringar kan inte användas till
bärande konstruktioner vid så hög temperatur, men deras
utveckling har bara börjat, och man kan därför vänta att
det i framtiden skall komma legeringar som kan användas
som konstruktionsmaterial vid 540°C. Det kan t.o.m.
hända att nya legeringar har tillfredsställande hållfasthet :
viktförhållande vid 820°C eller mera.
Vissa keramiska beläggningar kan komma att användas
som nötningsskydd vid hög temperatur. Den för
närvarande använda hårdförkromningen kommer att bli
otillfredsställande därför att dess hårdhet avtar med stigande
temperatur. Tänkbara beläggningar är flamsprutade oxidskikt,
konventionella nötningshållfasta porslinsemaljer, eldfasta
keramiska material och kerametaller anbringade som
emalj eller genom flamsprutning.
Värmeisolation kan komma att utföras med keramiska
material som lätt kan anbringas på delar med mera
komplicerad form. I dag använda isoleringsmaterial, t.ex.
glasfiber, lindas på utrustningen, och det sätt varpå de hålls
kvar är inte alltid tillfredsställande. Det är därför
synnerligen önskvärt att man får ett isoleringsmaterial som
kan anbringas i rätt mängd och som har så god adhesion
till underlaget att det inte förstörs vid stark vibration.
Märken i hundratal målas nu åtminstone på större
flygplan eller består av små målade plåtar som nitas fast.
Färgen tål inte hög temperatur, men emalj är även i detta
fall tillfredsställande då den kan väljas så att den tål den
aktuella temperaturen. Man kan härvid göra märkena på
plåtar, en metod som redan använts med framgång på
några flygplan. Emaljen kan även överföras direkt på den
del som skall märkas och brännas med låga. Ett tredje
tänkbart sätt är flamsprutning genom stencil.
Bindemedel av emaljer i stället för de nu använda
organiska limmen, vilka inte tål hög temperatur, har provats
varvid lovande resultat uppnåtts. Det ligger visserligen
närmast till hands att utnyttja hårdlödning, men härvid
fordras en lödtemperatur på 1 000—1 100°C, vilket leder
till svårlösta problem bl.a. genom att stora ugnar med
skyddsatmosfär och komplicerade jiggar behövs. Man tror
att olägenheten med de keramiska materialens sprödhet
skall uppvägas av fördelen att de fordrar lägre temperatur
och mindre noggrann reglering av atmosfären (V M
Sterky i Flight 20 jan. 1956 s. 91). SHl
"Rörplåt." I USA tillverkas nu plåtremsor med ett antal
parallella, längsgående kanaler i ett stycke med plåten.
Man har alltså inte använt svetsning eller lödning.
Materialet, som kan kallas rörplåt (Tube-In-Strip), kan
erhållas i stora längder då det tillverkas genom valsning. För
närvarande är det tillgängligt i koppar, mässing och
aluminium, men man ämnar så småningom börja tillverka det
av rostfritt stål och andra metaller.
Kombinationen av rör och plåt kan utnyttjas som
konstruktionsmaterial i många fall. Man har t.ex. föreslagit
att använda det till väggar på täckta lastbilar,
brand-säkra skott i fartyg och i allmänhet till icke bärande
väggar. I kanalerna kan man dra elkablar då rörplåten kan
framställas i stora längder. Man väntar vidare att den
skall få stor användning i värmeväxlare, bl.a. i frys- och
luftkonditioneringsanläggningar, bilkylare, element för
värmning eller kylning av vatten eller luft och
strålningselement för rumsuppvärmning.
Rörplåten framställs inte genom hopfogning av två
plåtar genom svetsning, lödning eller pressfogning (Tekn. T.
1955 s. 449). Kanalerna åstadkommes i stället genom
ex-pandering av vissa sektioner av plåten, innehållande ett
material som införts i ämnet vid dettas gjutning. Remsor
av separeringsmaterial hängs nämligen in i formen, och
deras storlek och antal bestämmer kanalernas vidd och
antal i slutprodukten.
När götet valsas i remsornas längriktning förlängs det
inneslutna materialet och plattas ut till ett tunt skikt
i metallen. Samtidigt faller det sönder till ett pulver som
lätt kan avlägsnas när man slutligen expanderar
kanalerna pneumatlskt eller hydrauliskt. För plåt med upp
till 0.13 mm tjocklek används vanligen tryckluft av 10
kp/cm2 och för tjockare plåt, upp till 0,75 och 1,25 mm
utnyttjas vatten eller olja under 700—1 400 kp/cm2 tryck.
Kanalerna expanderas mellan matriser varvid deras
tvärsnitt kan ges önskad form inom vissa gränser. Avståndet
mellan dem kan göras från 6 mm till så mycket som
plåtens bredd tillåter. De har 5—15 mm inre diameter och
en väggtjocklek från 0,06 mm upp till den som kan
hanteras med expanderingsutrustningen (Compressed Air
Ma-gazine febr. 1956 s. 44). SHl
Fig. 1. Rörplåt, bockad efter kanalernas expandering enligt
vanlig metod för rörbockning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
