Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 39. 23 oktober 1956 - Nya material - Molybdenstål till ythärdade kugghjul, av SHl - Elektrod för motståndssvetsning, av SHl - Hårdmetaller med smält bindemetall, av SHl - Slitstark zinklegering för matriser, av SHl - Molybdendisilicid som högtemperaturmaterial, 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.
896
TEKNISK TIDSKRIFT
Nya material
Molybdenstål till ythärdade kugghjul. En serie
amerikanska sätthärdningsstål med upp till 1,0 °/o Mo uppges
vara synnerligen lämpliga till starkt belastade kugghjul.
Kommersiellt tillverkas nu molybdenstål med nominellt
1,0 °/o Mo, 0,50 o/o Mn och 0,50 °/o Mo, 0,50 °/o Mn. De kan
snabbkylas direkt från sätthärdningstemperaturen (930°C)
och får då stor ythårdhet även om ytskiktet har
hyper-eutektoid kolhalt. Man har tidigare använt
sätthärdningsstål innehållande molybden, men de har haft så stor halt av
andra legeringsämnen att molybdenens verkan maskerats.
Stål, som innehåller mangan och krom, ger ytskikt med
relativt stor halt av restaustenit vid hög kolhalt, beroende
på att mangan och krom fördröjer austenitens
omvandling. Därför erhåller man ofta med sådana stål mindre
hårda ytskikt vid uppkolning över en viss gräns. Det har
visat sig att molybden inte har samma effekt som mangan
och krom varför man med molybdenstål med relativt låg
manganhalt och utan andra legeringsmetaller kan erhålla
högt uppkolade ytskikt med större hårdhet än hos andra
legerade stål.
Stål med upp till 1,0 %> Mo som huvudsaklig
legeringsmetall visar ingen benägenhet för stark anrikning av kol
i det yttersta ytskiktet ens vid snabb ytuppkolning. Man
kan med dem utan svårighet uppnå en ythårdhet på upp
till 67 Rockwell C, medan man med andra legerade
sätthärdningsstål kan erhålla högst 65 Rockwell C vid
noggrann avpassning av ytskiktets kolhalt (R S Archer, V A
Crosby & G A Timmons i Iron Age 9 och 23 febr. 1956
s. 92—95 resp. 96—100). SHl
Elektrod för motståndssvetsning. Elektroder för
punkt-och sömsvetsning skall ha god elektrisk ledningsförmåga,
hållfasthet och hårdhet samt ge liten kontaktresistans.
Det är emellertid omöjligt att samtidigt uppnå optima för
alla dessa egenskaper varför man måste nöja sig med
kompromisser. Det är då särskilt svårt att finna material som
samtidigt har de önskade mekaniska och elektriska
egenskaperna.
Man har i USA utarbetat en kopparlegering, kallad
Berylco 50 och innehållande 0,25—0,50 °/o Be, 1,40—1,70 °/o
Co, 0,90—1,10 °/o Ag, som uppges vara särskilt lämplig som
elektrod vid motståndssvetsning. Legeringen är duktil, och
elektroder av vanlig form kan framställas av den genom
kall- eller varmbearbetning. Kalldragen, medelhård och
glödgad har den följande egenskaper:
Smältområde ...................................... °C 1 010—1 054
Konduktivitet ............................ ohm^cm-1 28,55—31,41
Resistivitet ................................... ohnicin 0,035—0,032
Hårdhet ...................................... Brinell 223—248
Brottgräns ...................................kp/mm2 77,4—98,6
Proportionalitetsgräns ....................... kp/mm2 49,2—63,4
0,2-gräns ....................................kp/mm8 70,3—84,4
Förlängning ....................................... •/• 8—20
En legering av samma typ, kallad Berylco 50CR, kan
sandgjutas till stora ringelektroder med upp till 1 m
diameter. Efter värmebehandling och glödgning kan de
bearbetas till önskad form. Värmebehandlingen består i
upphettning 3 h till 927 ± 2,8°G i en luftström och
omedelbar kylning i vatten av 12—18°C. Glödgningen skall
bestå i värmning 3 h till 482 ± 2,8°C, följd av långsam
kylning till rumstemperatur (T Fuchs i Schweisstechnik,
Wien sept. 1955 s. 106—108; ref. i EPA Technical Digest
No. 717). SHl
Hårdmetaller med smält bindemetall. Material,
bestående av en metall och ett i denna olösligt fast pulver,
framställs praktiskt taget alltid genom sintring. Härvid
görs presskroppar av de båda materialen i pulverform
varefter arbetsstyckena upphettas till en temperatur under
båda komponenternas smältpunkter.
Hittills har man inte i praktiken kunnat tillverka sådana
material genom att blanda in ett olösligt pulver i en
metallsmälta. Detta beror på att stabila blandningar inte kan
erhållas på grund av den stora ytspänningen i de båda
materialens gränsytor. Man lär emellertid nu ha funnit att
ytspänningen kan sänkas genom tillsats av speciella
yt-aktiva ämnen, såsom natrium, kalium, cesium, litium,
magnesium, kalcium, strontium och barium eller föreningar,
utom klorider, innehållande dessa metaller.
Enligt uppgift kan man med denna metod dispergera
smärgel, sand, korund, granit, kiselkarbid, borkarbid,
vol-framkarbid och t.o.m. diamant i smälta metaller och
gjuta blandningen till kroppar användbara som
slipverktyg (Engineers’ Digest juli 1956 s. 270). SHl
Slitstark zinklegering för matriser. Vid tillverkning av
plåtdetaljer i korta serier kan man använda matriser av
armerad plast eller lättsmälta bly-zinklegeringar. De kan
framställas snabbt och billigt, men ofta räcker deras
livslängd inte, trots att serien inte är så lång att det är
motiverat att tillverka dyrbara gjutjärnsmatriser. Det finns
alltså ett behov av en legering som är lika lättbearbetad som
bly-zinklegeringarna men har större slitstyrka.
Man har därför utarbetat en zinklegering innehållande
ett hårt dendritiskt nätverk av en nickel-titanfas omgiven
av en kopparfas. Den senare löses selektivt vid
smältningen och kvarlämnar fasta partiklar av en
nickeltitanför-ening Ni3Ti som är suspenderad i smältan. Vid stelnandet
blir de hårda partiklarna fast bundna i grundmassan. Den
bästa sammansättningen hos legeringen uppges vara ca
4 °/o Al, 3,25 »/o Cu, 0,8 °/o Ni, 0,2 %> Ti, 0,15 °/o Mg och
resten zink (Engineers’ Digest juni 1956 s. 220). SHl
Molybdendisilicid som högtemperaturmaterial. Många
materialproblem, som uppstår vid arbetstemperaturer på
870—1 090°C, lär kunna lösas genom utnyttjande av
molybdendisilicid MoSi2. Detta material är visserligen inte
nytt, men man har först på senare tid på allvar
uppmärksammat dess användbarhet. Det har stor hållfasthet vid hög
temperatur och god resistens mot korrosion och oxidation.
Därför bör det kunna användas till gasturbinskovlar och
andra maskindelar för liknande arbetsbetingelser.
Molyb-dendicilicid har dock mindre beständighet mot snabba
temperaturväxlingar än koboltbunden titankarbid. Då den
är beständig mot luftoxidation vid upp till 1 650°C, bör
den kunna användas i värmeelement, men dess sprödhet
vid rumstemperatur och relativt stora elektriska
ledningsförmåga är nackdelar i detta fall.
Man kan skydda molybden mot oxidation genom att
belägga den med kisel som förs på i ångform (jfr Tekn. T.
1955 s. 841). Detta kan ske med en blandning av väte och
kiseltetraklorid vid 1 000—1 820°C. Härvid bildas vid hög
temperatur ett yttre skikt av molybdendisilicid och ett inre
av molybdensilicid MoSi. Beläggningen är ganska hård
men inte spröd, och den har visat sig tåla flera tusen
timmars upphettning till 980°C.
Molybdendisilicid kan erhållas i form av rent pulver. Detta
kan formas till presskroppar med en täthet upp till 98,7 °/o
av silicidens genom varmpressning, vanligen vid 1 480—
1 650°C och med 350 kp/cm2 tryck. Gjutna grafit- eller
gra-fit-lerformar har använts. Grafiten reagerar med
press-kroppens yta till ett djup av bara 25 ji. Ofullständiga
undersökningar tycks visa att molybdendisilicid kan
strängsprutas, valsas eller gjutas som keramisk lera, om den
blandas med ett lämpligt bindemedel, t.ex. majsmjöl, och
tillräcklig mängd vatten.
Man har hittills inte funnit något lämpligt metalliskt
bindemedel för molybdendicilicid. Den väts visserligen av
kobolt, nickel och platina, men dessa metaller reagerar med
siliciden. Vanligen blandas denna med aluminiumoxid i
förhållandet 75 %> MoSi2, 25 °/o A1203, då detta material
visat sig tåla snabba temperaturväxlingar bättre än ren
silicid (Materials & Methods jan. 1956 s. 131, 133). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
