Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 9 mars 1954 - Nya material - Magnesiumlegeringar med torium, av SHl - Ett utskiljningshärdande rostfritt stål, av SHl - Koppar-silver-blylegeringar som lagermetall, av SHl
<< 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.
23 mars 1954-
211
Nya material
Magnesiumlegeringar med torium. Man anser att
torium ger så goda konstruktionsmaterial vid legering med
magnesium att det trots sitt höga pris kan få kommersiell
användning för detta ändamål. Det påstås nämligen att
torium-magnesiumlegeringar har så stor hållfasthet att de
kan ersätta aluminiumlegeringar utan ökning av
materialtjockleken.
Legeringar med 2—3 %> torium har god duktilitet och
förändras inte vid upphettning. Sandgjuten legering kan
kall- eller varmbearbetas med bibehållande av ursprungliga
mekaniska egenskaper. Legeringarna lär också kunna
svetsas. Vidare förloras torium inte liksom cerium och
sällsynta jordartsmetaller genom reaktion med
kloridhal-tiga flussmedel, och man kan tillsätta stora mängder skrot
vid smältningen.
Legeringar med stort krypmotstånd innehåller t.ex. 3 °/o
torium, 2,3 %> zink och 0,7 %> zirkonium. Man har gjort
gjutstycken för gasturbiner på upp till 180 kg.
Gjuttem-peraturen är 730°C. Goda gjutstycken med jämna
egenskaper, oberoende av godstjockleken, har erhållits. De
blir fria från slagg och visar inga tecken på porositet
fastän krympningen är större än för andra
magnesiumlegeringar (Engineers’ Digest jan. 1954 s. 3). SHl
Ett utskiljningshärdande rostfritt stål. Det finns ett
stort behov av ett hårt, icke skärande stål med stort
korrosionsmotstånd, särskilt till ventiltallrikar i
explosionsmotorer. Detta behov anses i USA fyllt genom tillkomsten
av ett utskiljningshärdande 18-8-stål (jfr Tekn. T. 1952
s. 858), kallat V2B. Det innehåller koppar, molybden, kisel
och en liten kvantitet beryllium. Det kan erhållas gjutet
eller valsat; i senare fallet är det försatt med Mischmetall
för möjliggörande av varmbearbetning (Tekn. T. 1952
s. 461). I upplösningsbehandlat tillstånd är stålet mjukt
nog för bearbetning med skärande verktyg. Efter denna
kan det utskiljningshärdas genom värmebehandling vid
relativt låg temperatur varigenom distorsion av
arbets-styckena undviks.
Stålets korrosionsmotstånd i svavel-, klorväte- och
fosforsyra och dessas salter är större än alla andra
utskiljningshärdande legeringars och AISI 316-ståls (ett 16-10-stål med
molybden). I salpetersyra är V2B bättre än andra
utskiljningshärdande legeringar men underlägset 18-8- och
16-10-stål. Det har dock tillräckligt korrosionsmotstånd utom i
stark, kokande salpetersyra.
Stålet har stor hållfasthet, gott nötningsmotstånd och är
icke skärande. Utom till ventiltallrikar bör det därför
kunna användas i pumpar, till kugghjul och andra delar,
som utsätts för stark slitning, både vid rumstemperatur och
högre temperaturer. Till skillnad från andra
utskiljnings-härdade legeringar mjuknar nämligen inte V2B vid
förhöjd temperatur. Det kan enligt uppgift användas vid upp
till 760°C.
Stålet innehåller mindre än 0,07 % kol, 19,0—19,50 °/o
krom, 9,75—10,25 %> nickel, 2,75—3,25 °/o kisel, 0,5—0,75 °/o
mangan, 2,0—2,25 °/o koppar, 3,0—3,50 °/o molybden och
0,10—0,20 °/o beryllium. Att stålet är utskiljningshärdande
beror till största delen på närvaro av beryllium och kisel
samt att det till 40—50 °/o är ferritiskt. Halten ferrit
regleras noga genom rätt avvägning av legeringsämnen och i
viss mån genom värmebehandling.
Nickel, mangan, koppar och kol gynnar austenitbildning,
medan krom och molybden gynnar ferritbildning.
Molybden ökar vidare stålets hårdhet och korrosionsmotstånd.
Koppar ger någon utskiljningshärdning, men dess
viktigaste funktion är ökning av stålets korrosionsmotstånd.
Framför allt mot svavelsyra. Stålets kolhalt hålls så låg
som möjligt därför att kol tillsammans med beryllium ger
tendens till korngränsfrätning och även allmänt minskar
stålets korrosionsmotstånd.
Att ett berylliumhaltigt rostfritt stål kan
utskiljningshärdas beror på en beryllids begränsade löslighet i järn. Vid
upplösningsbehandlingen löser sig berylliden, och den
stannar i övermättad lösning vid snabbkylning till
rumstemperatur. Härdningen uppnås genom beryllidens
utfällning vid en relativt låg anlöpningstemperatur. Beryllium
är betydligt mer lösligt i austenit än i ferrit, och därför
måste berylliumhalten göras högre i ett austenitiskt än i
ett ferritiskt stål för att det skall bli utskiljningshärdande.
Austenitiska stål blir härigenom dyrare, får mindre
korrosionsmotstånd, stor sprödhet och alltför stor hårdhet i
upplösningsbehandlat tillstånd.
Normalt upplösningsbehandlas V2B vid 1 090°G och
snabbkyls med vatten. Härdningen sker sedan genom
upphettning 8 h till 495°G och kylning i ugn. Härvid sker
ingen distorsion av arbetsstycket och ingen
karbidutfäll-ning i materialet. Snabbkylning från högre temperaturer
upp till 1 260°C ger mer beryllid och mer deltaferrit och
därmed ökning av stålets hårdhet både i
upplösningsbehandlat och härdat tillstånd. Stålet får vid normal
behandling följande egenskaper:
Hårdhet:
gjutet ............................ Brinell 302
upplösningsbehandlat ............ Brinell 269
utskiljningshärdat ............... Brinell 363
Mekaniska egenskaper
i härdat tillstånd:
brottgräns ....................... kp/cm2 10 600
0,2-gräns ......................... kp/cm2 8 500
förlängning ........................... °/o 2
kontraktion ........................... °/o 2
Legeringen kan svetsas med argonljusbåge och speciell
svetstråd med större berylliumhalt än grundmaterialet (för
kompensation av berylliumförluster under svetsningen).
Efter svetsning bör ny upplösningsbehandling ske för att
fogarna skall få samma egenskaper som arbetsstycket i
övrigt. För att avlägsna den gulfärgning av stålet, som
uppstår vid härdningen, betas det i en varm lösning av
2 °/o fluorvätesyra och 15 °/o salpetersyra. Missfärgningen
har ingen inverkan på metallens korrosionsmotstånd, och
betning är därför onödig när stålets utseende är utan
betydelse (N F Mott i Iron Age 18 juni 1953). SHl
Koppar-silver-blylegeringar som lagermetall. De
lagermetaller, som i dag står till förfogande, uppfyller de flesta
av de fordringar, modern maskinteknik ställer, men några
är ännu inte tillfredsställda. Tennlegeringarna som
upptäcktes redan 1839 används fortfarande mest, men deras
utmattningshållfasthet är låg vid den temperatur som
uppstår i snabbgående maskiners lager.
Kadmium-nickel- och kadmium-silverlegeringar har något
bättre egenskaper, men de angrips av olja. Denna olägenhet
kan man minska genom att belägga lagerytan med indium
(Tekn. T. 1953 s. 100), men kadmiumlegeringarna har
dock betydande nackdelar. Mycket arbete har nedlagts på
utarbetande av aluminiumlegeringar för lagermetall (Tekn.
T. 1953 s. 762), men dessa material har olägenheten att
vara relativt hårda.
Silver har särskilt i USA rekommenderats till lagermetall.
För att minska dess tendens att skära förblyade man det
först, och senare lade man indium på blyet för att öka
dettas korrosionsmotstånd (Tekn. T. 1952 s. 1109). Silvers
utmattningshållfasthet är mycket god, men dess
användbarhet som lagermetall beror helt och hållet på
bly-indi-umskiktet. De koppar-blylegeringar, vilka används som
lagermetall, är strängt taget blandningar av metallerna. De
har liten hållfasthet och måste därför bindas vid
lagerskålar av stål.
Största skillnaden mellan koppar-blylegeringar och silver
är att det senare för sin funktion beror av ett
bly-indium-skikt medan de förra innehåller bly. Detta sänker
friktionen i ett lager, om smörjningen är otillräcklig eller
belastningen tillfälligt blir för stor. Härvid måste emellertid
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
