Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 17 november 1953 - Radioaktiv undersökning av svarvståls utslitning, av Bertil Colding och Lars-Gustav Erwall
<< 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.
882
TEKNISK TIDSKRIFT
fordras stora materialdiametrar. Med
längd-svarvning och stegvis ändrad hastighet kan man
ha mindre materialdiametrar. Woxén13 har
teoretiskt behandlat båda dessa metoder och
funnit att det torde vara lämpligast att med måttliga
steg variera hastigheten kring den mot 20 min
utslitningstid svarande skärhastigheten.
Svensson9 har experimentellt visat, att den senare
metoden är tillförlitlig vid lämpligt valda
hastighetssteg. Kostnadsminskningen vid höga krav
på noggrannhet är emellertid blygsam relativt
konventionella utslitningsprov.
Skärkraftmätningar, vid vilka vanligen
huvud-skärkraften (tangentialkraften) mäts, har såvitt
bekant ej kunnat ge direkta uppgifter om
utslitningstiden. Skärkraften är i stort sett oberoende
av skärhastigheten.
Utom de diskuterade metoderna finns ett
flertal andra, såsom bedömning baserad på spånens
utseende och form eller ytjämnheten. Dessa
faktorer kan vara nödvändiga att känna eller också
kan de utgöra värdefulla komplement till andra
korttidsprov.
Radioaktiva metoder
På grund av de tidigare tillgängliga metodernas
brist på känslighet har man inte kunnat
undersöka materialöverföringen under en
bearbetningsoperation. De radioaktiva metoderna har
däremot visat sig möjliggöra sådana
undersökningar, varvid hittills i huvudsak förslitningen
av hårdmetall studerats. Gången för en sådan
undersökning är i stort att verktyget bestrålas i
en uranreaktor, varefter en ordinär
bearbetningsoperation utföres. Materialöverföringen
bestämmes genom mätning av radioaktiviteten hos de
bildade spånen.
Val av radioaktiv isotop
De i hårdmetall ingående elementen ger vid
bestrålning med neutroner bl.a. följande
radioaktiva isotoper:
Isotop
Halveringstid
J-energi
MeV
y-energi
MeV
80Co 5,3 år 0,308 1,1715, 1,3316
nTi 72 dygn 0,36 1,0
^W 76 dygn 0,68, 0,48 —
24,1 h 1,33 (30 %), 0,63 (70 %) 0,696 m.fl.
^Ta 120 dygn 0,5 1,13, 1,22
De faktorer som bör beaktas vid val av isotop
för det här aktuella arbetet är följande. Isotopen
måste bildas i tillräckligt stor mängd vid
bestrålning. Dess strålning skall vara lämplig för
mätning med Geiger-Müllerrör och för undersökning
med fotografiska emulsioner. Halveringstiden
måste vara så lång att transport, bearbetning och
mätningar bekvämt kan utföras utan för stor
förlust i aktivitet. Halveringstidén bör å andra
sidan ej vara så lång att spån och verktyg under
Fig. 1. Hårdmetallplatta med fyra skärande eggar samt
fastspänningsanordning.
lång tid förblir radioaktiva, ty då erfordras
rigorösa åtgärder för förvaring av dessa. Isotopen
skall om möjligt ej utsända /-strålning.
Skyddsanordningar blir nämligen betydligt enklare om
endast betastrålning utsändes från verktyget.
En annan faktor, som bör beaktas, är att
neutronbestrålning kan inverka på metallers och
metallföreningars mekaniska egenskaper.
Kunskapen om denna effekt är ännu mycket
begränsad1- 2, men det finns skäl att anta, att långvarig
bestrålning med snabba neutroner ändrar
kristallstrukturen och därmed egenskaperna hos
hårdmetall.
Merchants metod
Merchant m.fl.6 har valt att arbeta med
hårdmetallplattor, som bestrålats under längre tid;
aktiviteten från plattorna härrör i detta fall från
de långlivade kobolt-, titan- och
volframisotoper-na. Vid metodens tillämpning infästes ett
rörformigt arbetsstycke i spindeln till en
vertikal-fräsmaskin av knätyp, medan en aktiv
hårdmetallplatta fästes i en fixtur på
fräsmaskin-bordet.
Det hela omges av ett mot strålningen
skyddande hölje. De avskilda spånen uppsamlas i en
speciell bägare, med ett i denna nedsatt tjockväggigt
GM-rör, som registrerar /-strålningen från spån,
härrörande från olika tidpunkter under
bearbetningen. Avsätter man summan av de olika
provens strålningsintensiteter — från lika
viktsmängder spån — som funktion av motsvarande
tider erhålles ett nära nog rätlinigt samband.
På detta sätt är det möjligt att genom ett antal
kortvariga försök på några sekunder vardera
erhålla ett relativt mått på förslitningshastigheten
vid bearbetning av olika material, vid
användning av olika skäroljor, bearbetningsdata m.m.
med samma verktyg.
Det erhållna relatiwärdet motsvarar
summaförslitningen från verktygets båda ytor,
eftersom /-strålningen registreras. Denna strålning
har ju betydligt större räckvidd och genomträng-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
