Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 17 november 1953 - Andras erfarenheter - Fluorescerande spårämnen, av SHl - Kallsprutning av höghållfasta aluminiumlegeringar, av Ulf Ljung
<< 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.
894
TEKNISK TIDSKRIFT
Andras erfarenheter
Fluorescerande spårämnen. Vid studium av
luftströmmar i liten skala, t.ex. i byggnader, i större skala över
städer eller t.o.m. i mycket stor skala behöver man
spårämnen som är ogiftiga, inte förekommer normalt i
atmosfären, ger stabila dispersioner i luft och kan upptäckas
och bestämmas kvantitativt vid mycket små
koncentrationer. I vissa fall är en gas lämplig som spårämne, i
andra är aerosoler användbara eller t.o.m. önskvärda.
Många typer av spårämnen har prövats, t.ex. biologiskt
material, radioaktiva ämnen, kemikalier, som lätt kan
bestämmas i liten koncentration, och ämnen med någon
fysikalisk egenskap lämplig för identifiering. I USA har man
under ca 4 år använt i handeln tillgängliga fluorescerande
ämnen vid meteorologiska studier i San Francisco-bukten.
De ger intensiv fluorescens i ultraviolett ljus eller
kortvarig fosforescens varigenom ned till 0,5 partiklar av dem
lätt kan upptäckas och räknas i mikroskop.
De flesta proven har utförts med zinkkadmiumsulfid och
ett zinksilikat. Den förras ljustäthet per ytenhet är ungefär
densamma för alla partiklar, medan det senares är ganska
olika för olika partiklar. Då zinkkadmiumsulfiden
dessutom fluorescerar starkare än zinksilikatet, har den
använts mest. Båda pigmenten har rimlig kemisk och
foto-kemisk stabilitet i aerosoler. Om de över huvud taget
förändras, hydrolyseras de mycket långsamt; de påverkas inte
märkbart av solljus. En del av de luftburna partiklarna
faller ut så småningom, och man måste ta hänsyn härtill
vid försök över stora avstånd. När zinkkadmiumsulfid
fördes 6,5 km vid en vindstyrka på 3 m/s iakttogs emellertid
ingen ändring av aerosolens genomsnittliga kornstorlek.
Ett problem, som måste lösas, är dispersion av spårämnet
till en lämplig aerosol, dvs. till partiklar som är
tillräckligt små för att förbli svävande men så stora att de kan
upptäckas i mikroskop. Man erhåller emellertid i
allmänhet en avsevärd mängd alltför små partiklar.
Aerosolgeneratorer av två typer har konstruerats. I den
ena dispergeras 1 g eller mindre av det fluorescerande
materialet på 3—4 min med jämn, förutbestämd hastighet
genom en mycket snabb luftstråles erosion. Denna
generator, som används för experiment i liten skala, avger
t.ex. zinkkadmiumsulfid som en aerosol innehållande
partiklar med en genomsnittlig storlek på 2,5 [i. Totalt ger
den 1010 partiklar på 3—10 min.
I den andra generatortypen, som har stor kapacitet,
matas det fluorescerande materialet automatiskt in i
sugledningen till en centrifugalkompressor som ger 5 500 1/min
luft med en hastighet i munstycksöppningen på 30 m/s.
Generatorn dispergerar 3,5—35 g/min fluorescerande
material; vid största hastigheten ger den 2 X 10" partiklar
per minut. Under tämligen gynnsamma förhållanden har
fyra generatorer använts för studier av luftens strömning
över ytor på mer än 1 000 km2.
Vid bestämning av antalet fluorescerande partiklar i ett
luftprov kan fel givetvis uppstå genom att en del av dem
täcks av damm- eller rökpartiklar. Dessa kan nämligen
ibland vara många miljoner gånger fler än de
fluorescerande. För provtagning används två apparattyper. Den ena
består av ett cellulosafilter som håller kvar mer än 99,99 °/o
av partiklar större än 0,5 ß. Det kvarhållna materialet
stannar på filterytan och kan lätt iakttas med mikroskop.
På filtret, som är plant och runt med 17 mm diameter,
har man märkt ut sju koncentriska cirklar för att
underlätta räkningen av partiklarna. Med 8 1/min
genomströmningshastighet kan ett filter användas ca 5 h innan
partiklarnas överlappning blir för stor även om luften är så
starkt förorenad att sikten bara är 3 km.
En olägenhet med cellulosafiltret är att det endast ger
ett genomsnittligt värde på partikelantalet under en
relativt lång tidrymd och inte antalets variation med tiden. En
partikelsamlare av trumtyp har därför konstruerats för be-
stämning av partiklarnas ankomsttider, ändringen av deras
koncentration med tiden och tiden för deras passage från
generator till provtagningsplats. I denna apparat fastnar
partiklarna på ett 18 mm brett cellulosaband, varvid dock
bara ca 70 °/o av 1—5 ^ partiklar hålls kvar.
En förstoring på 100 gånger behövs för visuell räkning.
Provet belyses härvid uppifrån med två lampor för
undvikande av skuggor. Borhydridljus används för
zinkkadmiumsulfid och lågtrycks kvicksilverlampor för
zinksilikat. Efter någon övning kan man nå resultat på ± 10 %>
när vilket är tillräckligt vid de flesta undersökningar
(In-dustrial & Engineering Chemistry juli 1953). SHl
Kallsprutning av höghållfasta aluminiumlegeringar.
Förbättringar inom kallsprutningstekniken gör att numera
även produkter av aluminiumlegeringar med hög
hållfasthet kan tillverkas. Hållfastheten blir jämngod med den
som erhålles vid smidning och ytkvalitet och
dimensionstoleranser bättre. Hänsyn behöver ej tas till den vid
smidning i sänke nödvändiga släppningen.
De nu övervunna svårigheterna har legat i det
erforderliga höga presstrycket, som stiger i det närmaste
proportionellt med materialets draghållfasthet. Dessa
aluminiumlegeringar har vidare stor benägenhet att ge sprickor och
ytsår, främst beroende på ojämn flytning samt på att
hårdare material helst deformeras i sina naturliga glidplan.
Den gamla regeln att endast detaljer med symmetrisk
tvärsektion och jämn godstjocklek kan kallsprutas, gäller
ej längre. Även konstruktioner med en eller två sidor
öppna kan sprutas, med ökade verktygskostnader som
enda nackdel. Emellertid bör beaktas, att stansen ej får
utsättas för sidokrafter.
Reduktionen, varmed menas förhållandet mellan den
färdiga detaljens och ämnets tvärsektioner, bestämmer
presstrycket. När reduktionen uppgår till ca 95 °/o ökar kraften
avsevärt, varför detta värde ej bör överskridas. Minsta
möjliga vägg- och bottentjocklek ävensom lämpliga
proportioner mellan bottenradier och diametrar har
studerats. Detaljens maximilängd vid kallsprutning med
mate-rialflytning i stansens riktning bestäms av använda
verktyg och pressar, medan stansens slankhetstal är
avgörande när materialet flyter mot stansen. Man har tillverkat
detaljer, vilkas längd är mer än 100 gånger diametern.
De vid kallsprutning erhållna toleranserna är
jämförbara med dem som erhålls vid spånskärande bearbetning.
Följande gränser för dimensionerna kan i regel hållas:
Bredd (diameter) ....................................................± 0,25 mm
Bottentjocklek ..........................................................± 0,25 mm
Längd ........................................................................±3 mm
Väggtjocklek
om materialet flyter i stansens riktning .... ± 0,13 mm
om materialet flyter mot stansen
vid slankhetstalet >3 ......................................± 0,40 mm
vid slankhetstalet <3 ......................................± 0,13 mm
Den kallsprutade detaljens ytkvalitet blir beroende av
ämnets ytkvalitet, verktygens utformning och ytbehandling
samt använd smörjmedelstyp och mängd. Profildjup på
1—6 har uppmätts.
Ett svårt problem vid kallsprutning av dessa
aluminiumlegeringar är tendensen till kletning främst vid stansen
med härav förorsakade repor och sår i ytan som följd.
Olägenheterna kan reduceras genom lämpligt val av
verktygsmaterial, smörjmedel och ytbehandling av ämnet. Vid
svårare sprutningar används värmebeständiga smörjmedel,
medan det vid lättare går bra med talg eller vax.
Vanligen kallsprutar man utan att ämnet förvärmes trots
att man därigenom skulle kunna minska presstrycket.
Förvärmningen ger emellertid tillsammans med det vid
sprut-ningen alstrade värmet för hög temperatur under
flytningen. Legeringen mjuknar då, blir seg och kletar vid stans
och matris. Det blir också svårare att få effektiv
smörjning, varför ytkvaliteten försämras.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
