Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. 11 aug. 1928 - Tekniskt viktiga, lätta aluminiumlegeringar, av bergsingenjör Torkel Berglund
<< 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.
14 jan. 1928
BER GSVETENSKAP
59
ordinära behov, medan för större behov ofta användes
reverberugnar.
Utgångsmaterialet är i regel handelsaluminium med 98
till 99 procents aluminiumhalt. Stundom användes även
omsmält aluminiumskrot, där ej högsta anspråk ställas å
slutprodukten. Legeringsämnena kunna tillsättas som
rena metaller, då aluminiet strax över sin smältpunkt
ganska hastigt löser de flesta andra metaller, även om
dessas smältpunkt ligger avsevärt högre. Det vanligaste
är emellertid att tillsätta legeringsämnena i form av
mel-lanlegeringar. Sålunda tillsättes koppar ofta i form av en
50 %-ig kopparaluminiumlegering, nickel som 20 %-ig,
kisel som 25 %-ig och järn som 10 %-ig legering.
Magnesium tillsättes däremot alltid i ren form samt strax
före gjutningen.
I motsats till förhållandet vid de flesta andra metaller
användes vid smältningen av aluminium icke något
skyddslager av träkol eller smälta salter. På ytan av
det smälta badet bildas nämligen ett ganska segt skinn
av aluminiumoxid, som är tillräckligt skyddande för
vidare oxidation. Aluminiets smältning bör ske så hastigt
som möjligt, men å andra sidan får dess temperatur ej
gå upp iför högt. Av denna anledning chargeras ej hela
aluminiummängden på en gång utan tillsättes successivt.
Sedan aluminiet smält, göras så erforderliga tillsatser.
Strax före gjutningen tillsättes med fördel något
zinkklorid för att rena badet från inmängd oxid. På 50 kg
smälta tages c:a 60 gr zinkklorid, som nedröres väl men
försiktigt. Zinkkloriden förgasas härvid och rycker
mekaniskt med sig inmängd oxid från badet,
Gjuttemperaturen bör vara den lägsta möjliga, dels
emedan aluminium har mycket stort värmeinnehåll och
därför svalnar långsamt, dels därför att överhettat
aluminium alltid meddelar sämre mekaniska egenskaper till
färdigprodukten. Vanligen hålles gjuttemperaturen
endast 10—20 grader över begynnande
stelningstempera-tur, dvs. 600—700°, beroende av sammansättningen. I
genomsnitt minskar hållfastheten med 20 %. om
aluminiumlegeringarna gjutas med 100—150 graders
övertem-perä’t’ur.
En sak av stor vikt vid gjutning av
aluminiumlegeringar är att de flesta krympa avsevärt samt äro ytterst
spröda omedelbart efter avslutad stelning, varför
gjutformarna måste konstrueras med vederbörlig hänsyn
härtill.
De vanligaste gjutlegeringarna.
De i praktiken mest använda gjutlegeringarna falla i
huvudsak inom någon av följande grupper:
"Amerikansk legering" med 7—9 % koppar och resten
aluminium. Som redan framgår av namnet, användes
denna legering i mycket stor utsträckning i Amerika,
För några år sedan utfördes där c:a 95 % av allt
alumi-niumgjutgods härav. Skadliga föroreningar äro järn vid
halter över 1,0 %, bly vid halter över 0,3 % och
magnesium vid halter över 0,2 %.
Följande sammanställning visar denna legerings
väsentligaste egenskaper.1
Specifik vikt ........................................................2,85—2,9
Smält- resp. stelningsintervall ..........................640—544°
Gjuttemperatur ....................................................700—720°
Krympmått vid sandgjutning............................1,25 %
D:o vid kokillgjutning ........................1,40 %
Spec. elektriskt ledningsmotstånd....................0,0485
Spec. värmeledningsförmåga ............................0,333
Liniär dilatationskoefficient ..............................0,0000246
Hållfasthetsegenskaper vid vanlig temperatur.
1 1 Draghållfasthet kg/mm1 Förlängning Brinellhårdhet !
: Sandgjutet gods......... 12—16 | 2—4 | c:a 63
Kokillgjutet gods.... 12—18 3—5 [ c:a 68
I utmattningshänseende kan nämnas att en legering
med 16 kg:s hållfasthet ej går till brott under 1 million
varv vid 8,5 kg:s belastning pr mm2. Vid angivande av
hållfasthetssiffror för aluminiumgjutlegeringar måste
hänsyn alltid tagas till gjutningssättet, då kokillgjutgods har
3—4 kg högre hållfasthet än gods framställt i sandform.
Genom höjning av kopparhalten upp till omkring 15
% kan hållfastheten något ökas på bekostnad av
förlängningen men vinnes härigenom betydligt ökade
mekaniska egenskaper vid högre temperatur och lämpar
sig därför denna legering väl till gjutgods för
explosionsmotorer m. m. Med denna högre kopparhalt får dock
materialet en betydligt minskad slaghållfasthet vid vanlig
temperatur.
Den "amerikanska legeringen" kan bibringas något
förbättrade egenskaper genom upphettning till 500 à 520°
under 1/2—1 timme med efterföljande hastig avkylning
i vatten samt anlöpning till omkring 130°. Härigenom
ökas Brinellhårdheten med c:a 50 % utan att någon
förminskning i förlängningen inträder.
"Tysk legering" med 2—5 %koppar, 8—15 % zink och
resten aluminium. Denna legerings egenskaper, vilka
återfinnas sammanställda nedan,1 avvika ej väsentligt
från den föregående legeringstypens vid vanlig
temperatur men äro avgjort sämre vid förhöjd temperatur.
Specifik vikt ........................................................2,9—2,95
Begynnande smältning........................................c:a 530°
Gjuttemperatur ....................................................680—700°
Krympmått vid sandgjutning ..........................1,36 %
D:o vid kokillgjutning ........................1,50 %
Spec. elektriskt ledningsmotstånd ....................0,0518
Spec. värmeledningsförmåga ............................0,315
Liniär dilatationskoefficient ..............................0,0000239
Hållfasthetsegenskaper vid vanlig temperatur.
Draghållfasthet kg/mm1 Förlängning % Brinellhårdhet
1
Sandgjutet gods........ 12—18 1—3 | c:a 60
Kokillgjutet gods .... 12—20 2—5 ’ c:a 65
Magtialium är en av de tidigast använda
gjutlegeringarna och håller mellan 5—30 % magnesium samt ofta
något koppar och nickel. Hållfastheten är 14—16
kg/mm2 och förlängningen 1—5 %. Denna legering
användes i stor utsträckning för apparat- och
instrumentdelar där lättgjutenhet och bearbetning är av betydelse
men de mekaniska egenskaperna komma i andra rummet.
Legering med 35 % zink och resten aluminium
användes ävenledes i samma fall som föregående, där de
mekaniska egenskaperna äro underordnade.
Hållfastheten är här c:a 25 kg/mm2, men är denna legering
mycket spröd.
Legeringar med 1—3 % mangan i förening med något
koppar eller magnesium ha visat sig vara relativt
korrosionsbeständiga i synnerhet vid tillsats av små mängder
antimon. Hållfasthetsegenskaperna äro här goda,
i Enligt V. D. I. Werkstoffhandbuch.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
