Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 16 november 1954 - Andras erfarenheter - Tillämpning av zonsmältning, av SHl - Lägesindikatorer i flygplan, av hop - Värmebehandling av metaller i ånga, 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.
1014
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Tre sätt att utföra P smältzonpassager i en
metallstav; staven förs upptill P gånger genom ett värmeelement
och i mitten en gång genom P värmeelement; nedtill förs
den fram och åter med slaglängden d genom Lid
värmeelement P + L/d — 1 gånger, varvid L är stavens längd och
d värmeelementens centrumavstånd.
Efter zonsmältning av en 40 cm gjuten aluminiumstav
höll denna 4 cm från främre ändan koppar 0,75 mg/kg,
järn 7 mg/kg och kisel mycket mindre än 3 mg/kg. Dess
halt av sällsynta jordarter hade fallit avsevärt. Den på
detta sätt renade metallen bearbetningshärdade praktiskt
taget inte vid rumstemperatur. Ett prov, som kallvalsats
till 96 °/o reduktion vid låg temperatur och sedan hållits i
flytande kväve, blev grovkristallint på mindre än 3 h vid
20°C. Den renade metallen hade större konduktivitet än
den kommersiella.
Ren antimon används i stor utsträckning som tillsats till
germanium och kisel för transistorer. På allra senaste tid
har metallen dessutom börjat användas i halvledare,
såsom InSb, GaSb och AlSb. I senare fallet är mycket hög
renhetsgrad hos antimonen av största betydelse då den
kan utgöra upp till 80 %> av slutprodukten. Handelns
antimon, som vanligen har 99,8 °/o renhetsgrad, kan då med
fördel renas genom zonsmältning.
Härvid kan dess halt av nickel, silver och koppar
minskas till en tiondel av den ursprungliga, medan arsenik
inte kan avlägsnas. För att erhålla antimon med mycket
låg arsenikhalt har man därför destillerat ren
antimon-klorid ur en lösning i klorvätesyra och reducerat
destilla-tet med järnkarbonyl. Efter rening av den erhållna
metallen genom zonsmältning i tio passager kunde man med
masspektrograf bara påvisa zink och arsenik i halter på ca
1 del på 10 miljoner.
Tenn har också med framgång renats genom
zonsmältning. Utgångsprodukten hade härvid mer än 99,99 °/o
renhet. Genom en 250 mm lång tennstav, insmält i ett
evakuerat pyrexrör, fick 40 smältzoner med 35 mm
genomsnittlig längd passera. Genom analys av staven visades att
de enda påvisbara föroreningarna, bly, koppar och järn,
samlas i stavens ena ända. Det är troligt att färre
zonpassager räcker till.
Zonsmältning utförs på tre olika sätt. Man kan sålunda
låta en metallstav passera P gånger genom ett
värmeelement (fig. 1 upptill). Denna metod tar emellertid lång tid,
en olägenhet som man kan undanröja genom att föra
staven en gång genom P värmeelement (fig. 1 i mitten). Detta
utförande tar minsta möjliga tid, men apparaten blir lång,
och antalet värmeelement och därmed processens
energiförbrukning blir olämpligt stor, särskilt om många
smältzonpassager fordras.
Genom en tredje metod kan emellertid antalet
värmeelement göras mindre än vid den andra metoden utan att
behandlingstiden behöver ökas. Härvid ger man metallstaven
en fram- och återgående rörelse genom Lid värmeelement
varvid L är stavens längd och d avståndet mellan
värmeelementens mot stavens axel vinkelräta mittlinjer. Re-
ningsprocessen börjar med stavens främre ända i det
vänstra värmeelementet (fig. 1 nedtill).
Ämnet förs sakta åt vänster avståndet d och återförs
sedan snabbt till utgångsläget. Härvid passerar varje
smält-zon från det ursprungliga värmeelementet till det som
ligger närmast till höger. Vid varje upprepning av rörelsen
börjar en ny smältzon vandra* från metallstavens vänstra
ända, och man kan därför låta ett godtyckligt antal zoner
gå genom staven.
Sätter man t.ex. P = 10, L = 9 och d — 3 får man
följande resultat för de tre utföringsformerna:
Antal Relativ Relativ
energivärmeelement tid förbrukning
Ett värmeelement............ 1 90 90
En passage .................. 10 36 360
Fram- och återgående rörelse 3 36 108
Behandlingstiden blir nämligen i första fallet PL och i
båda de övriga L + d [P — 1) medan energiförbrukningen,
som är produkten av antal värmeelement och tid, blir
PL i första fallet, P [L + d [P — 1)] i det andra och
L [L — d (P — l)]/d i det tredje. Den tredje metodens
fördelar framför de båda andra växer med antalet nödvändiga
zonpassager (Metal Industry apr. 1954 s. 331; Engineers’
Digest juni 1954 s. 221; M Tanenbaum, A J Goss & W G
Pfann i Journal of Metals juni 1954 s. 762). SHI
Lägesindikatorer i flygplan. I moderna flygplan finns
ett flertal instrument som på ett åskådligt sätt skall ge
föraren upplysning om planets lägen och rörelser. Genom
försök har man funnit som en huvudprincip för
instrumentens uppbyggnad att vad som i verkligheten är rörligt
också skall te sig så för föraren.
Ett typiskt exempel är den gyrohorisont, som finns i alla
flygplan avsedda för blindflygning. Gyrohorisonten återger
flygplanets läge i förhållande till den verkliga horisonten.
För närvarande använda indikatorer för gyrohorisonten
är icke uppbyggda enligt nämnda princip. Man tänkte sig
nämligen tidigare, att indikatorn skulle svara mot ett hål
i flygplanet, genom vilket föraren kunde se den verkliga
horisonten. Sett ur förarens koordinatsystem, som ju hela
tiden följer flygplanets rörelse, kommer på detta sätt den i
verkligheten fasta horisonten att förefalla rörlig. I en
flygsimulator har man nu gjort prov dels med denna indikator
och dels med en omvänd indikator, som visar hur
flygplanet ligger i förhållande till en för föraren fast horisont.
Man har funnit, att den omvända indikatorn, som följer
den gtinerella regeln, dels ger mycket mindre medelfel vid
blindflygning och dels ger avsevärt kortare inlärningstid
för nja förare än den normala indikatorn (Institute of
Aeronautical Sciences 1954 Preprint No. 481). hop
Värmebehandling av metaller i ånga. Under de senaste
60—70 åren har man då och då prövat värmebehandling
av stål i en atmosfär av vattenånga. Vid upp till 650°C
kan järnmetaller anlöpas eller avspänningsglödgas i den
utan att skalning uppstår. Även vissa andra metaller kan
mjukglödgas, avspänningsglödgas, utskiljningshärdas eller
upplösningsbehandlas i en sådan atmosfär. Genom ångans
inverkan blir stål eller järn blåanlöpt vilket i många fall
är önskvärt. På icke-järnmetaller, som kan behandlas i
ånga, ger denna ett mycket tunt oxidskikt.
För närvarande använder man värmebehandling av
järnmetaller i ånga för verktyg av snabbstål, gjutjärnsdelar,
arbetsstycken av stål som kan anlöpas vid temperaturer
upp till 700°C, för delar som skall avspänningsglödgas
efter kallbearbetning eller svarvning, vid ytbehandling för
åstadkommande av önskat utseende eller ökad resistens
mot korrosion och för sintrade presskroppar av
pulver-järn.
Verktyg av snabbstål har länge ansetts få större livslängd
genom värmebehandling i ånga. På senare tid utförda
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
