Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 13 november 1956 - Spänningskorrosion hos aluminiumlegeringar, 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.
984
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 3. Korngränskorrosion hos valsad, ineffektivt kyld
aluminiumlegering H. 14 (tabell 1), X 200.
Vid laboratorieprov uppstår spänningskorrosion lättast
vid konstant påkänning, men många konstruktioner, t.ex.
i flygplan, belastas hårt bara under korta tidsperioder. 1
allmänhet är därför inre spänningar, som kan uppstå vid
materialets bearbetning och konstruktionsdetaljernas
sammansättning, i praktiken den vanligaste orsaken till
spänningskorrosion. Vid laboratorieprov med stor konstant
påkänning kan därför materialet utsättas för mycket större
påfrestning än som uppstår vid dess praktiska
utnyttjande.
Dragning har vanligen större verkan än böjning och tryck
har nästan ingen effekt vid prov på spänningskorrosion.
Dennas snabbhet avtar påtagligt med spänningen och det
tycks finnas en gräns för denna under vilken ingen
spänningskorrosion uppstår. Av stor betydelse är påkänningens
riktning i förhållande till bearbetningsriktningen vid
materialets valsning, strängpressning eller smidning.
Sannolikheten för att spänningskorrosion skall uppstå är nämligen
störst vid en påkänning vinkelrätt mot
bearbetningsriktningen.
Legeringens sammansättning
Vid laboratorieprov har man bland de material, som
vanligen inte värmebehandlas, iakttagit spänningskorrosion
bara hos aluminium-magnesiumlegeringar med stor
mag-nesiumhalt. Inte ens dessa är emellertid känsliga i alla
tillverkningstillstånd. Den minsta magnesiumhalt som
fordras för att legeringen skall bli benägen för
spänningskorrosion är inte säkert känd. Den torde vara av
storleksordningen 5 «/o.
De flesta laboratorieproven har gjorts med en legering
(N. 7) med 7 °/o Mg. Den blir benägen för
spänningskorrosion genom åldring vid måttligt förhöjd temperatur,
särskilt om den dessförinnan bearbetats. Åldring 24 h vid
125’°C eller mycket längre tid vid tropisk temperatur gör
legeringen i hög &rad känslig. Även legeringar av N.
6-gruppen (tabell 1), med 4,65 °/o Mg eller mer har visat
spänningskorrosion vid laboratorieprov efter lämplig
bearbetning och åldring.
Aluminium-kopparlegeringarna H. 13 och H. 14 är inte
benägna för spänningskorrosion, om de är rätt snabbkylda
Tabell 1. Nämnda aluminiumlegeringars sammansättning
Brittisk Sammansättning i procent
beteckning Si Fe Ni Cu Mn Mg Zn Cr
N. C 0,0 0,75 _ 0,15 1,0 4,5—5,5 — 0,5
II. 12 — 1,0 1,5 2,25 — 1,0 — —
II. 13 0,7 0,7 — 1,5—3,0 0,5 0,2—0,5 — —
II. 14 0,7 0,7 — 3,5—5,0 0,4—1,2 0,4—1,2 ’ — —
II. 15 0,9 1,0 — 3,5—4,8 1,2 0,85 — 0,3
D.T.D. 363 0,5 0,5 — 1,5 0,3—1,0 2,0-3,5 4,5—6,5 0,5
och naturligt åldrande. Även om kylningen varit mycket
ineffektiv, har de liten benägenhet för spänningskorrosion
fastän de mycket lätt utsätts för korngränskorrosion. Vid
onormal värmebehandling, t.ex. vid bränning av lackering,
blir de emellertid påtagligt benägna för
spänningskorrosion, särskilt om de tidigare bearbetats.
Efter upplösningsbehandling och naturlig åldring är
Al-Cu-Mg-Si-legeringen H. 15 (tabell 1) känslig för
spännings-korrosion, bara om den kylts på felaktigt sätt. Har dess
hållfasthet ökats så mycket som möjligt genom
utskilj-ningshärdning eller har den efter upplösningsbehandling
utsatts för måttligt hög temperatur, särskilt efter
kallbearbetning, kan allvarlig spänningskorrosion uppstå.
Alu-minium-zink-magnesium-legeringar med stor hållfasthet är
benägna för spänningskorrosion, särskilt om påkänningen
verkar vinkelrätt mot bearbetningsriktningen.
1 praktiken har brott, orsakade av spänningskorrosion,
inte med säkerhet iakttagits hos gjutstycken av
aluminiumlegeringar. Detta kan bero på att sådana detaljer i
allmänhet utsätts endast för små påkänningar. Brott på grund
av spänningskorrosion i brittiska flygplan är mycket
sällsynta trots att materialet utsätts för stora påkänningar.
De har iakttagits endast hos bearbetade legeringar. Sådana
med stor zinkhalt (t.ex. D.T.D. 363) eller H. 12 (tabell 1)
har visat sig starkt benägna för spänningskorrosion.
Nitar av aluminium-magnesiumlegeringen N. 6 med 5 ®/o
Mg har brustit i flygplan som använts i tropikerna, men
det är inte fullt säkert att orsaken är spänningskorrosion.
Sådan har inte iakttagits hos N. 6-legeringar med mindre
än 4,5 »/o Mg. Bara ett fall av brott på grund av
spänningskorrosion har iakttagits hos flygplan tillhörande brittiska
flottan. Det gällde delar av legeringen N. 12, vilka
anod-oxiderats och målats; brotten uppstod efter tre års tjänst.
Tusentals ton av aluminium-magnesiumlegeringar med
upp till 5,5 o/o Mg har använts i brittiska flottans fartyg
under och efter andra världskriget. Legeringarna har
vanligen varit kallbearbetade, och många av fartygen har
använts i tropiska farvatten. Enligt laboratorieförsök borde
materialet ha någon benägenhet för spänningskorrosion
under dessa betingelser, men inga fall av denna
korrosionstyp har iakttagits. Däremot har plåt av en
aluminium-magnesiumlegering med 7 °/o Mg vållat mycket besvär vid
användning i fartyg, vilket kan hero på
spänningskorrosion.
Skyddsåtgärder
Det är vanligt att man ökar konstruktionsdetaljers
godstjocklek för att kompensera för hållfasthetsminskningen
genom korrosion. Metoden är särskilt fördelaktig när
kurvan för denna minsknings tidsberoende är asymptotisk
(A i fig. 1) men hittills gjorda erfarenheter visar att dess
användbarhet är begränsad vid spänningskorrosion. Den
ger bara en minskning av spänningen för en given
påkänning, och det är därför viktigt att man vid val av
skyddsåtgärder skiljer mellan spännings- och korngränskorrosion.
För att undvika brott på grund av spänningskorrosion
bör man vid tillverkning och sammansättning på allt sätt
hindra att stora spänningar uppstår i materialet. Vid
härdning av arbetsstycken ined stor godstjocklek kan man vara
tvungen att kyla i hett vatten för att minska inre
härdspänningar. Formning av legeringar för värmebehandling
bör utföras när materialet är i mjukglödgat tillstånd. Vid
den följande upplösningsbehandlingen utjämnas då de inre
spänningar som kan ha uppstått vid bearbetningen. Andra
former av avspänningsbehandling kan i allmänhet inte
användas för aluminiumlegeringar.
Det effektivaste sättet att skydda materialet mot den
korroderande omgivningen är plätering med renaluminium.
Härvid valsas detta på legeringar, såsom H. 14 och H. 15.
Inga fall av spänningskorrosion har uppstått vid
laboratorieprov med dessa legeringar när de varit fullgott
plä-terade. Detsamma gäller för D.T.D. 363, pläterad med en
aluminium-zinklegering med 1 % Zn.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
