Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 10 augusti 1946 - Nya metallegeringar i USA, av P O B
<< 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.
10 augusti 1946
761
Nya metallegeringar i USA. Nya höghållfasta
aluminiumlegeringar har lanserats i USA (legeringen 75 S, R 301
och R 303). Dessa legeringar är smidbara och
utskiljnings-härdbara och kan efter lämplig värmebehandling ges
brotthållfastheter på 49—62 kp/mm2 och sträckgränser på
48—58 kp/mm2 med förlängningar mellan 9 och 11 %.
Sammansättningen är ännu ej tillkännagiven, men
legeringarna är av aluminium-magnesium-zink-koppar-typ.
Korrosionsbeständigheten är något bättre än hos de äldre
höghållfasta legeringarna.
Många aluminiumlegeringar hårdnar mycket kort tid
efter värmebehandlingen. Om de kyles ned till — 20°C
efter värmebehandlingen, bibehåller de sin mjukhet under
längre tid.
I flygplansfabriker behandlas t.ex. nitar av 17 S (max.
0,80 Si, max. 1,0 Fe, 3,5—4,5 Cu, 0,40—1,0 Mn, 0,20—
0,80 Mg, 0,25 Cr, rest Al) och 24 S (0,50 Si, 0,50 Fe, 3,8—
4,9 Cu, 0,30—0,90 Mn, 1,2—1,8 Mg samt 0,25 Cr) på
följande sätt: värmning till 485—500°C för 24 S och 500—
515°C för 17 S, kylning i vatten följd av kylning ned till
— 20°C, vid vilken temperatur de hålles, tills de skall nitas.
Vanasil är en legering med lägre utvidgningskoefficent
än övriga aluminiumlegeringar (0,0000165 per °C). Den
innehåller förutom 21—23 % kisel även koppar,
magnesium och nickel. Specifika vikten är så låg som 2,62.
Brotthållfastheten är ca 23 kp/mm2, hårdheten 100—160 Brinell
och elasticitetsmodulen 10 550 kp/mm2. Vanasil behåller
också sin hårdhet och hållfasthet bättre vid högre
temperatur än andra aluminiumlegeringar.
Aluminium kan pläteras med nickel, krom, kadmium,
koppar, zink, silver och mässing. För att möjliggöra
pläteringen belägges aluminiumplåten med en anodisk film,
som sedan behandlas med sur eller basisk lösning.
Magnesiumlegeringarna har utvecklats dels genom
införande av nya legeringar dels genom tillverkning av
legeringar "fria" från föroreningar. Järnhalten hålles under
0,005 % och korrosionsbeständigheten har därigenom
förbättrats. Sedan ljusbågssvetsning i heliumatmosfär införts,
behövs inga flussmedel och magnesium kan enligt
uppgift svetsas nästan lika lätt som stål. En typisk
representant för de nya magnesiumlegeringarna är Dow 0-1, vilken
innehåller 8,5 % aluminium, 0,2 % mangan och 0,5 %
zink. Brotthållfastheten är 29,5 kp/mm2, förlängningen
5 %, specifika vikten 1,80 samt elasticitetsmodulen 4 350
—4 400 kp/mm2.
Magnesium kan ytbehandlas genom flera olika
krombe-läggningsmetoder. En tillgår så att magnesiumföremålen
doppas i en lösning av natriumbikromat och salpetersyra
i vatten, sköljes i hett vatten och får sedan lufttorka. På
så sätt erhålles ett måttligt korrosionsskydd. Mera
utvecklade ytbehandlingsmetoder, av vilka de flesta grundar sig
på krombehandling, ger ett bättre korrosionsskydd.
Berylliums användbarhet begränsas av dess höga pris (i
USA 15—17 $/lb). Mest användes beryllium som
legeringsmetall i koppar. En legering med 2,25 beryllium och resten
koppar kan bibringas en brotthållfasthet på 123 kp/mm*
efter härdning och åldring. Om materialet kallbearbetas
före åldringen, kan hållfastheten ökas ända till 140
kp/mm2. Ledningsförmågan varierar mellan 18—30 % av
kopparns. Berylliumkoppar användes för sådana ändamål,
där mycket hög hållfasthet kombinerad med relativt god
elektrisk ledningsförmåga är av vikt. Berylliumkoppar
användes även till verktyg, när stålverktyg ej kan användas
på grund av gnistbildning. Försök har även gjorts att
framställa aluminium-berylliumlegeringar, vilket dock
endast lett till en viss framgång. En legering, beralite, med
ca 35 % beryllium och resten aluminium har samma
hållfasthet som de bästa aluminiumlegeringarna men dubbelt
så hög elasticitetsmodul och betydligt lägre specifik vikt
än dessa (berylliums specifika vikt är 1,85). Berylliums
höga pris begränsar tyvärr den kommersiella
användbarheten av dessa legeringar.
Krom har bland de lägsta friktionskoefficienterna av alla
metaller. En hårdförkromad yta förmår emellertid ej
kvarhålla en tillfredsställande oljefilm. Genom behandling
med syror kan en jämn yta med otaliga mikroskopiska
håligheter erhållas. Sådan porös krombeläggning användes
på cylinderväggar, kolvringar o.d.
Bättre pressgjutningsmetaller har kommit fram och själva
gjutningstekniken har utvecklats. Undersökningar vid New
Jersey Zink Company har visat att för samma legering
kan slagsegheten fördubblas, brotthållfastheten,
förlängningen och hårdheten höjas samtidigt som porositeten
minskas genom ändring av gjutningstekniken. De maximalt
använda presstrycken har ökats från området 28—140
kp/cm2 ända till 1 000—1 750 kp/cm2, vilka höga tryck
användes vid gjutning av små aluminium- eller
magnesiumdetaljer. En zinklegering, zirksite A, användes även till
pressgjutningsverktyg. En av fördelarna uppges vara den
låga bearbetningskostnaden i förhållande till stål.
På grund av bristen på tenn under kriget ersattes den
gamla varmförtenningen med galvanisk förtenning.
Skikttjockleken minskades ända till 1,25 ju. Den förtenta
metallen värmes, så att tennskiktet smälter och fullständigt
täcker hela ytan. Blyöverdrag med 2,5—5 % tenn
användes allmänt, då ingen förgiftningsfara föreligger.
Mjuklod utan tenn har provats, men försöken har endast
lett till en begränsad framgång. En legering med 97,5 bly
och 2,5 silver har använts, men den har hög smältpunkt,
oxiderar lätt och väter metallytorna mycket sämre än t.ex.
tennlodet "50—50". Tenn har sålunda icke kunnat helt
elimineras i mjuklod.
Babbits med 2,5—5,0 % silver, 10—15 % antimon, 2—5 %
tenn samt resten bly har större styrka och seghet än de
härdbara blylagerlegeringarna. Prov har visat, att den
sil-verlegerade lagermetallen löper något sämre utan
smörjning än den vanliga vitmetallen men i övrigt kan jämföras
med denna. Priset är lägre än den tennlegerade
lagermetallens.
Kopparlödda fogar av ståldelar kan få en förvånansvärt
hög hållfasthet. Lödningen utföres i skyddsgasatmosfär och
kopparn anbringas i form av pulver, trådar etc. För att
erhålla en sådan hög hållfasthet måste stålytorna passa
utomordentligt väl ihop (presspassning). Den höga
hållfastheten anses bero på att kopparn ingår en legering med
järnet.
Pläterade metaller kan indelas i tre grupper: metaller,
som belägges med en annan för att erhålla förbättrat
korrosionsskydd; bimetaller för termostatiska ändamål, och
slutligen kompoundmetaller för elektriska ändamål.
Ett exempel på den första gruppen är "aluminazed steel",
vilket består av mjuk stålplåt, som belagts med aluminium
och sedan utvalsats. Kombinationen har relativt stor
motståndskraft mot korrosion i samband med värme upp till
550°C. Brons pulveriseras, blandas med grafit, sintras och
anbringas på stål i form av en plan laminerad skiva, som
sedan skäres itu och användes t.ex. för lagerändamål. På
liknande sätt kan friktionsmaterial framställas. Mjukt stål
kan med framgång pläteras med koppar, mässing och
brons, nickel, monell samt rostfritt stål (kompoundplåt).
Den senaste bimetallen för termostatiska ändamål uppges
ha 30—40 % högre specifik avböjning än tidigare använda
bimetaller och kan användas inom temperaturområdet
— 50°C till 250°C.
Z-nickel innehåller 98 % nickel men har samma
korrosions- och värmebeständighet som ren nickel men kan
värmebehandlas till höga hållfastheter. Efter
värmebehandling av kallbearbetad Z-nickel har brottgränser upp till
175 kp/mm2 erhållits.
Kalcium framställes numera i USA till ett pris av 2 $/Ib
mot tidigare 20 $/lb. Kalcium har också funnit
användning för desoxidering av de bästa kvalitetsstålen. I
aluminium- och magnesiumindustrin användes kalcium del»
som legeringsmetall, dels för att underlätta gjutningspro-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
