Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 17. 29 april 1944 - Magnesiumlegeringarna och deras tekniska användning, av Einar Öhman
<< 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.
514
TEKNIS K TIDSKRIFT
m6-ug
Samma sektion
Vikt Nedböjning
Samma
nedböjning
Vikt
Samma vikt
Nedböjning
Stål........ 100 100 100 100
Al-legering.. 36 300 52 14
Mg-legering . 23 465 39 6
Fig. 1. Jämförelse mellan nedböjningen hos balkar med
rektangulärt tvärsnitt av stål (Ob — 55 kgjmm2),
aluminiumlegering (Ob=44 kg I mm2) och magnesiumlegering
(dB— 30 kgjmm?). Balkarna ha konstant bredd men
variabel höjd.
Metallen magnesium utmärker sig ju speciellt
av den synnerligen låga specifika vikten 1,74.
De tekniskt använda magnesiumlegeringarnas
specifika vikt avviker endast obetydligt från den
rena metallens, man brukar genomsnittligt räkna
med 1,8. Vikten är sålunda en femtedel av brons
och mässings, en fjärdedel av gjutjärns och två
tredjedelar av aluminiumlegeringars. Det säger
sig ju därför självt att magnesiumlegeringarna
fått sin största användning för sådana ändamål,
där viktbesparing är av betydelse.
De flesta tekniskt använda legeringar tillhöra
det kubiska kristallsystemet. Magnesium
kristalliserar däremot liksom för övrigt även zink i det
hexagonala system, strukturen brukar benämnas
hexagonal tätpackning. Detta medför, att
magnesium i plasticitetsavseende avviker väsentligt
från t.ex. aluminium, koppar och järn. Vid
rumstemperatur är deformerbarheten relativt obetydlig
beroende på att i varje kristallindivid glidning
kan försiggå endast längs ett enda system av
parallella plan (basistranslation). Vid 225° träda
emellertid andra glidsystem i funktion, varigenom
plasticiteten starkt tilltar. Inom ett visst
temperaturområde kunna sålunda magnesium och
magnesiumlegeringar smidas och valsas.
Magnesiumlegeringarna äro dock vid alla temperaturer
relativt ömtåliga för deformation under slag,
varför man vid tillverkning av smidda detaljer
använder pressning och ej hejarsmidning.
Det torde vara allmänt bekant, att aluminium
och aluminiumlegeringar ha en elasticitetsmodul,
som är endast en tredjedel av stålets (7 000 resp.
21 000 kg/mm2). Magnesium har en ännu avsevärt
mycket lägre elasticitetsmodul. För den renaste
metall, som över huvud taget kunnat framställas,
har man uppmätt värden, varierande mellan
2 900 och 3 400 kg/mm2. För metall av
handelskvalitet samt gjutlegeringar är modulen 4 100—
4 300 kg/mm2, och för högvärdiga
smideslegering-ar kan man räkna med 4 500 kg/mm2. Om
samma konstruktion utföres i resp. stål,
aluminiumlegering och magnesiumlegering erhålla
lättme-tallkonstruktionerna vid en och samma belastning
3 resp. mer än 4 a/2 gånger så stor nedböjning
som stålkonstruktionen. Vid användning av
lättmetall och speciellt magnesiumlegeringar måste
därför konstruktionerna utformas så, att
tillräckligt stort tröghetsmoment erhålles. Som framgår
av fig. 1, medför dock övergång till lättmetall en
avsevärd viktsbesparing, även om samtliga
konstruktioner uppstyvas till samma nedböjning, och
magnesium hävdar sig väl vid sidan av
aluminium. Vid samma vikt på konstruktionerna
framträder magnesiumlegeringens överlägsenhet ännu
tydligare.
Magnesiumlegeringar
Liksom de flesta metaller uppvisar magnesium
i ren form inga mera uppseendeväckande
mekaniska egenskaper. Genom tillsats av olika
legeringsämnen förbättras emellertid dessa avsevärt,
och det är uteslutande i legerad form, som
magnesium användes som konstruktionsmaterial. De
använda legeringsämnena äro relativt få och
legeringstypernas antal är också relativt litet i
motsats till vad fallet är med aluminiumlegeringarna.
De enda legeringsämnen, som förekomma i
större utsträckning, äro aluminium, zink och mangan.
Aluminium är det viktigaste legeringsämnet. Dess
löslighet i fast magnesium är ganska avsevärd
(fig. 2). Den maximala lösligheten vid eutektiska
temperaturen (436°) är 12,6 %, med fallande
temperatur avtar lösligheten successivt till 4 %
vid 250° och 2,3 % vid 100°. Med ökad halt
aluminium i fast lösning stiger hårdheten avsevärt
med åtföljande stegring av hållfastheten. Vid
högre halter uppträder den intermediära fasen
Mg4 Al3 separat utskild och förorsakar även den
Fig. 2. Tillståndsdiagram för systemet magnesium—alu-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
