Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 13. 30 mars 1929 - Stål kontra andra metaller, speciellt lättmetaller, av Bengt Kjerrman
<< 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.
20 april 1929 TEKNISK TIDSKRIFT ’179
Tab. I. Jämförelse mellan ett surt ’martinstål och aluminium-lättmetallegeringar i allmänhet.
Material Br. gr. kg/mm2 El. mod. kg/mm2 Utmattn. kg/mm2 Str. gr. kg/mm2 Tänj b. 1/1 n. % Kontr. % Spec. slag. kgcm/mm2 Brin. tal kg/mm2
15 mm <p valsad sur
martin C = 0,i5 %........... 40 20 400 20 30 35 70 30 130
Lättmetaller (duralumin) 40 7 000 12 24 20 20 5 130
tydligt mera än för stålet. De äro emellertid ur
tillgänglig litteratur uttagna så mycket som möjligt till
lättmetallens fördel.
Det första som frapperar är den låga
elasticitetsmodulen, det andra den stora skillnaden i
utmattningsgräns, samt slutligen det 6 ggr lägre slagarbetet
hos lättmetallerna i jämförelse med stålet vid lika
brottgräns.
Vad betyder då först skillnaden i elasticitetsmodul?
Elasticitetsmodulen är det inverterade värdet av
töj-ningskoefficienten, som i sin tur är förlängningen hos
längdenheten, då tvärsektionens ytenhet belastas med
viktsenheten. Är elasticitetsmodulen låg, blir sålunda
förlängningen stor, dvs. materialet kommer att
deformeras mera, då modulen är lägre. Detta har å sin
sida en ofördelaktig inverkan på passningar, då
belastningen är variabel, och bidrager i förening med
andra egenskaper hos lättmetallerna, till vilka senare
skall återkommas, att göra dessa mindre lämpade för
konstruktioner, som fordra stor precision.
Beträffande skillnaden i utmattningsgräns är det
utan vidare klart, att denna innebär en stor nackdel
för lättmetallerna. Enligt tabellen är lättmetallernas
utmattningsgräns endast 60 % av stålets vid samma
brottgräns. I alla de konstruktioner som böra
beräknas med hänsyn till denna materialegenskap måste
därför sektionerna vid lättmetall ökas med 67 %.
För de konstruktioner slutligen där det spec.
slagarbetet är avgörande, bli möjligheterna för
lättmetallerna att kunna göra sig gällande mycket små.
Av det sagda framgår, att det i många fall är
mycket orättvist mot stålet att direkt jämföra det med
lättmetall av samma brottgräns och hårdhet.
Samtidigt måste dock erkännas, att det finnes en massa
konstruktioner, där brottgränsen är den absolut
avgörande och där sålunda lättmetallerna genom sin
låga spec. vikt kunna göra sig gällande på ett
glänsande sätt. Samtidigt är det dock viktigt att bära i
minnet, att icke hela denna grupp, lika brottgräns och
hårdhet, reservationslöst tillkommer lättmetallerna,
även ifall icke prisfrågan i många fall gjorde det
omöjligt.
För att illustrera stålens stora anpassningsförmåga
jämfört med lättmetallernas återges ur Zeitschrift fiir
Metallkunde en bild tagen ur en uppsats av Steudel.
Det framgår därav, vilket stort fält, som stålen
behärska, jämfört med lättmetallerna. (Fig. 1.)
Lättmetallerna ha emellertid sin låga spec. vikt att
falla tillbaka på. Det synes därför finnas en möjlighet
i många fall för lättmetallerna att få vara med i
konkurrensen, där deras brottgräns och hårdhet
väsentligt understiga det förut vid samma konstruktioner
använda stålets. Gör man en liknande jämförelse som
den i tabell I vid den gräns, där lättmetallens spec.
vikt helt utnyttjats, får man följande resultat.
Därvid har fortfarande valts duralumin som representant
för lättmetallerna. Denna legering är den äldsta och
mest kända, härdbara legeringen. De för jämförelsen
viktigaste materialegenskaperna äro därför de mest
tillförlitliga för denna legering. Det finnes andra
t. e. Constructal 8, som uppgivas ha en brottgräns i
enskilda fall av ända upp till 60 kg/mm2, men vars
övriga egenskaper äro mindre väl kända, Jag anser
därför duralumin bjuda de intressantaste
jämförelserna.
I tabell II har medtagits ett vanligt kolstål av sur
martin, varmvalsat till 15 mm </> och därefter
obehandlat. Det har en kolhalt av ca. 1,10 % och är sålunda
icke alls något konstruktionsstål. Dessutom ha
emellertid uppgifter lämnats beträffande ett typiskt
konstruktionsstål, kromnickellegerat och värmebehandlas
Som jämförelse har lättmetallens ur tabell I värden
för brottgräns, elasticitetsmodul, utmattningsgräns,
sträckgräns och spec. slagarbete omräknats på
stålarean, då lättmetallens spec. vikt helt utnyttjats, dvs.
stålkonstruktionen och lättmetallkonstruktionen äro
lika tunga i den farliga sektionen. Mot detta sätt att
jämföra konstruktionerna kunna anmärkningar
givetvis riktas från såväl stål- som
lättmetallrepresentan-terna. Stålmännen framhålla naturligtvis, att så långt
kunna icke lättmetallerna utnyttjas, under det att
lättmetallernas förespråkare kunna framhålla, att den
farliga sektionen i många konstruktioner icke behöver
integreras till så stor volym, att det är rättvist med
jämförelsen. Jag tror dock, att stålmännens
anmärkning härvid är den i allmänhet mest befogade och att
jämförelsen sålunda är till lättmetallernas favör. En
kg/trfrf |
Legerat seghärdat ståt:
’170hg/mm2, ef’ 7 %
Legerat seghärdat stö/:
6-g-120kg/mm2, <?= 10%
Legerat seghärdat ståt:
ßg’SSkg/mm} cT*tS%
Martinståt • fig - 60kg/mm2
’ i %
Skleron:èB* 50 kg/mm2 d* 11%
yDura/umin: øg - V0kg/mm 2 23%
Reinsilum)n:6g=20kg/}nm2 d=à%
10 15
Tänjbarhet
Proport/ona/itetsgräns ° Sträckgräns
Fig. i.
20
%25
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
