Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 4 maj 1954 - Andras erfarenheter - Metallers värmeledningsförmåga, av Wll - Förtenning av aluminium, av U T-h
<< 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.
416
TEKNISK TIDSKltlFT
Temperaturen bestämdes med termoelement på olika
ställen på stavarna, och ur temperaturgradienten längs
stavarna beräknades värmeledningsförmågan för det
material, som var föremål för undersökningen. Som
jämförelsematerial användes vid låg temperatur bly och vid höga
temperaturer koppar-nickellegeringen Advance. De
undersökta materialen var följande:
Glödgnings- C Mn Si P Andra ämnen
temperatur
°C ®/o ®/o «/o «/o «/o
Mjukt stål (Svea Iron) 900 0,026 0,02 0,028 0,021 0,011 S
Nickel A 900 0,036 0,26 Fe, 0,063
Cu, 0,746 Co,
0,705 Mo
Nickel D 900 0,158 4,35 0,06 1,35 Fe, 1,27
Co
Glödgnings- Ni Fe Cr C Mn Andra
temperatur ämnen
°C ®/o ®/o °/o ®/o »/o ®/o
Rostfritt stål
AISI 302 1 100 9,60 71,60 18,40 0,116 0,130 Si,
0,021 P,
0,013 S
AISI 430 1 050 82,4 17,2 0,102 0,254 0,035 S
AISI 446 900 76,44 23,58 0,152 0,043 0,021 S
Glödg- Ni Fe Cr Co Mo C Mn Si S [-nings-tem-peratur-]
{+nings-
tem-
peratur+}
°C °/o ®/o ®/o °/« % ®/o ®/o ®/o ®/o
Nickeljärn 42 950 43,91 55,8 0,050 0,22 0.003
Nickeljärn 52 950 50,85 48,5 0,024 0,12 0,003
Inconel ’ 1 050 78,13 6,33 13,94 0,30 0,32 0,33
Hastelloy A 1 150 57,1 21,4 19,0 0,072 2,5
Kovar 900 28,75 53,7 17,15 0,017 0,47
Glödg- Ni Fe Cu Cr Co C Mn Si Mg [-nings-tem-peratur-]
{+nings-
tem-
peratur+}
°C ®/. ®/o °/o ®/o % ®/o ®/o % ®/o
Nichrome V 950 77,94 0,036 19,87 0,06 1,44
RCA N91 1 000 78,1 21,6 0,115 0,185 0,01
RCA N97 1 000 59,5 40,0 0,132 0,175 0,19 0,01
Monel 950 66,2 1,88 30,0 0,407 0,40 0,919 0,135 0,032
Advance 900 44,04 54,79 0,035 1,20 0,003
Lohm 900 6,05 93,4 0,01 0,01
Vid mätningarna av värmeledningsförmågan erhölls för
de olika materialen följande värden.
Värmeledningsförmågan är angiven i W/m C.
Temperatur °C 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Mjukt stål 69,0 66,2 60,6 55,2 49,4 43,8 38,4 33,0 27,4 22,0
Nickel A 61,0 58,2 52,5 47,0 44,6 44,7 50,9 54,0 58,7 60,4
Nickel D 43,0 40,3 35,0 30,0 33,4 36,7 39,9 43,1 46,4 49,7
Titan 15,4 15,2 14,8 14,4 14,0 13,7 13,3 12,9
AISI 302 12,3 13,3 15,1 16,8 18,6 20,4 22,1 23,9 25,6 27,4
AISI 430 22,0 22,2 22,6 22,9 23,3 23,7 24,0 24,4 24,8 25,2
AISI 446 17,6 18,0 18,6 19,2 19,8 20,4 21,0 21,6 22,2 22,8
Nickeljärn 42 15,9 16,1 16,5 16,9 17,1 17,4 17,8 18,1 18,4 18,8
Nickeljärn 52 18,1 18,3 18,9 19,4 19,9 20,4 20,9 21,4 21,9 22,4
Inconel 11,1 11,9 13,6 15,2 16,9 18,5 20,2 21,8 23,5 25,1
Hastelloy A 10,5 11,4 13,1 14,8 16,6 18,3 20,1 21,8 23,6 25,3
Kovar 14,2 14,7 15,0 15,6 16,6 17,5 18,4 19,3 20,1 21,0
Nichrome V 10,3 11,2 13,0 14,8 16,6 18,3 20,1 22,0 23,8 25,5
RCA N91 44,6 43,7 41,9 40,1 38,3 36,6 35,9 38,0 40,1 42,1
RCA N97 41,8 41,1 39,8 38,4 37,0 35,6 34,3 33,9 31,5 30,1
Monel 17,3 18,9 22,2 25,5 28,8 32,1 35,5 38,8 42,2 45,5
Advance 19,4 21,2 25,1 28,9 32,8 36,7 40,5 46,3 48,1 52,0
Lohm 88,9 90,7 94,4 98,0 101,6 105,3 108,9 112,6 116,2 119,9
Mätmetoden har angivits av Van Dusen och Shelton, som
även diskuterat möjligheterna till mätfel, t.ex. vid
kalibreringen av termoelementen, genom ledning av värme i
ter-moelementtrådarna och utläckning av värme från
provstycket. En noggrannhet på ± 2 °/o bör kunna nås med
denna mätmetod (L Silverman i Journal of Metals maj
1953 s. 631). Wll
Förtenning av aluminium. Tennlödning och
elektrolytisk metallbeläggning av aluminium är förenat med
speciella svårigheter på grund av oxidskiktet, som täcker
metallen och hindrar vidhäftningen. Detta oxidskikt återbildas
snabbt efter vanlig betning. En fast förankring vid metallen
får man bäst genom en platsbytesreaktion i zinkatlösning
(Tekn. T. 1951 s. 687) då ett tunt zinkskikt fälls ut medan
ekvivalent mängd aluminium går i lösning. Man har även
med viss framgång försökt spränga oxidskiktet med
ultraljud (Tekn. T. 1952 s. 114).
Det vore emellertid av stor betydelse om man kunde finna
en tennsaltlösning som medger ett platsbyte av tenn och
aluminium genom kemisk omsättning, då man därigenom
vid t.ex. lödning slapp få in främmande metaller.
Svårigheten är emellertid att få tennskiktet väl förankrat och
i blank, lödbar form.
Det finns redan i litteraturen flera förslag på kemisk
utfällning av tenn på lättmetaller nämligen doppning i
tenn-II-kloridlösning med eller utan tillsats av ammoniakalun
samt därefter uppvärmning av aluminiumföremålet för
åstadkommande av indiffusion av tennet. Ett annat
förslag är en lösning av tenn-II-sulfat (1,5 N), fluorvätesyra
(2,0 N), samt lim eller stärkelse (1,0 g/1) vari det betade
aluminiumföremålet doppas vid 25°C.
En jämförande provning med vanligt handelsaluminium
(99,3 »/o) i dessa lösningar visade att ingen av dem gav
ett tennskikt lämpligt för lödning. En modifierad
tenn-II-kloridlösning (100 g/1), innehållande kaliumnatriumtartrat
(200 g/1), natriumhydroxid (25 g/1) och stärkelse (5 g/1),
med pH 7,3 gav vid 70°C och en doppningstid av 3—i min
ett 5 fi tjockt utbytestennskikt på aluminium, vilket kunde
förstärkas genom elektrolytisk förtenning ur ett
kresol-sulfonsyrabad. Tyvärr visade även detta skikt mindre god
vidhäftning.
För att undvika hopskärning vid inkörning av nya
aluminiumkolvar använder man inom motorindustrin utfällning
av ett tunt tennskikt ur en lösning av natriumstannat, vari
de väl rengjorda och betade kolvarna doppas. Proceduren
kräver en noga avvägd betningstid för att blåsor i
tennskiktet ej skall uppstå. Ett liknande förfarande grundat på
stannatlösningar har visat sig vara bäst för att få lödbara
tennskikt på aluminium.
Förbehandlingen sker på vanligt sätt genom avfettning
i 50 g/1 natriumhydroxidlösning vid rumstemperatur,
tvättning och betning i en blandning av 300 ml fosforsyra
(specifik vikt 1,75) och 200 ml koncentrerad salpetersyra
vid 60°C. Efter tvättning fälls tenn ut genom doppning
under 1 min i 100 g/1 natriumstannatlösning vid 55°C.
Tennbeläggningen är ljus och nästan blank.
Efter någon tids användning blir emellertid denna
lösning alltför etsande och ger då ingen vidhäftande
utfällning på grund av vätgasutveckling. Med kaliumstannat
erhölls emellertid bättre resultat. För att minska angreppet
på aluminium prövades olika fördröjningsmedel bl.a.
gelatin, glykol, natriumhexametafosfat och tiokarbamid, men
inget av dessa är tillfredsställande. Tillsats av zink- eller
natriumacetat och m-kresolsulfonsyra gav lovande resultat,
men deras verkan minskar med tiden och stigande alkalitet.
Enligt det bästa hittills funna förfarandet doppar man,
efter vanlig avfettning av ytan i fettlösningsmedel,
aluminiumföremålet vid ca 60°C utan föregående betning
direkt i en tennsaltlösning, bestående av 100 g/1
kaliumstannat K2Sn(OH)6, 2 g/1 zinkacetat, 3,3 g/1
m-kresolsulfonsyra. Efter 2 min erhålles ca 1,5 fi tjockt tennskikt, som
är väl förankrat vid grundmetallen och lätt kan poleras.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
