Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 2 - Elektrolytisk utfällning av metallpulver, 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.
vattenlösningar. En svårighet är också att
anoden spricker, varigenom järnpulvret lätt blir
förorenat med anodmaterial.
Fällning ur alkalisk elektrolyt med
magnetit-koncentrat som utgångsmaterial har föreslagits
av Gösta Ängel och Estelle. Processen kan
utföras antingen i två steg, varvid Fe304 först
överförs till en lösning av natriumferrit som
sedan elektrolyseras, eller också i ett steg,
varvid Fe304 löses under elektrolysen. Den senare
metoden är mest tilltalande men bjuder på
några svårlösta problem.
Järns löslighet i natriumhydroxidlösning är
mycket liten varför elektrolyten måste hållas
nära mättad med järn för att strömutbytet skall
bli tillfredsställande. Processens ekonomi
bestäms därför av magnetitens lösningshastighet.
Man har försökt åtskilliga sätt att öka denna,
t.ex. finmalning av magnetiten, behandling av
magnetitsuspensionen med ultraljud och
kemisk behandling av magnetitsligen. Ännu har
man emellertid inte nått tillfredsställande
resultat.
Tvåstegsmetoden har däremot givit ganska
gott strömutbyte och järnpulver av god
kvalitet. Intressant är att produkten har avsevärt
större resistens mot röstning än järn, fällt ur
sur lösning.
Amalgammetallurgisk framställning bjuder på
vissa intressanta möjligheter. Fastän järns och
nickels löslighet i kvicksilver är bara 0,00002
resp. 0,00005 inol/1 kan de båda metallerna
fällas ut elektrolytiskt på en kvicksilverkatod
därför att de dispergeras i kvicksilverfasen.
Potentialförhållandena kan regleras mycket
noggrant, och man kan erhålla järn med
mycket hög renhetsgrad.
Metoden förefaller väl lämpad för
framställning av elektrolytjärn ur förbrukat betbad.
Man kan nå bara en ganska låg koncentration
av dispergerat järn i kvicksiivret därför att
strömutbytet snabbt avtar när järnhalten
överstiger 1 %. Man skiljer järnet från kvicksilvret
genom pressning av suspensionen under svagt
oxiderande betingelser och reducerar det
utvunna pulvret med vätgas vid låg temperatur.
På detta sätt erhålls ett mycket finkornigt
järnpulver (kornstorlek ca 50 ma). Då dess
renhet är mycket hög, är det lämpligt för
magneter. Visserligen är det något grövre än det
pulver som fordras för permanentmagneter av
Néel-typ, men dess renhet och höga
sintrings-aktivitet gör det lämpligt för sintrade
magneter. På grund av dess dåliga flytegenskaper är
det däremot olämpligt för allmänna
pulvermetallurgiska ändamål.
Järnlegerings pulver
Elektrolys av vattenlösningar har provats vid
Husqvarna Vapenfabriks AB för framställning
av järnlegeringar i pulverform. Härvid har
man särskilt beaktat Fe-Ni-, Fe-Mn-,
Fe-Mo-och Fe-Cr-legeringar.
Vid utfällning av en binär legering på
katoden måste betingelserna avpassas så att de
båda metallerna har samma utfällningspoten-
tial (jfr Tekn. T. 1954 s. 99); deras
koncentrationer i elektrolyten måste därför hållas
inom snäva gränser. Man kan använda en löslig
legering som anod, lösliga anoder av de båda
metallerna eller en olöslig anod. I det
sistnämnda fallet måste salter av de båda
metallerna kontinuerligt tillföras elektrolyten. Den
första metoden kan kombineras med den andra
eller med den tredje.
Användning av en legeringsanod är enklast,
men flera faktorer, såsom legeringens
fysikaliska och kemiska egenskaper, har stort
inflytande på dess upplösning. Vid användning
av en anod av vardera metallen kan man
reglera relationen mellan de från anoderna lösta
mängderna genom ändring av den ström som
passerar genom vardera anoden.
Järn-nickellegeringar med 4—8, 20 eller 80 %
Ni har fällts ut i spröd, malbar form med
lösliga anoder av de båda metallerna. Det har
härvid visat sig att bildning av en nickelrik
legering gynnas av liten strömtäthet vid
katoden, medan en järnrik legering fås vid stor
strömtäthet. I punkter på katoden, där
strömtätheten lokalt är relativt hög, blir den fällda
metallens järnhalt därför högre än på ytorna
däremellan. Gösta Wranglén har visat att en
järnrik fas fälls ut även på
katodbeläggning-ens yttersta delar.
Det är svårt att erhålla legeringar,
innehållande mellan 20 och 80 % Ni. Visserligen
har produkter, hållande 20—60 % Ni i
genomsnitt, framställts, men de bestod av två faser i
på varandra lagrade skikt.
Järn-manganlegeringar med upp till ca 20 %
Mn kan fällas elektrolytiskt i spröd form.
Mätning av katodpotentialen har visat att de båda
metallerna fälls samtidigt och bildar en fast
lösning. Detta har bekräftats genom
röntgenundersökningar.
Det tycks vara svårare att framställa
järn-molybdenlegeringar. Elektrolyten måste ha
en relativt komplicerad sammansättning, och
strömutbytet blir lågt. De legeringar, som
framställts i laboratorieskala, var spröda och
kunde malas till pulver i kulkvarn. Då molybdens
oxider lätt kan reduceras med vätgas och
därför utan att vålla svårigheter kan blandas med
järnpulver, har elektrolytisk utfällning av
järn-molybdenlegeringar liten praktisk betydelse.
Järn-kromlegeringar har däremot länge varit
av stort intresse för pulvermetallurgerna
därför att de möjliggör framställning av delar med
relativt hög hållfasthet och gott
korrosionsmotstånd. Då pulvermetallurgisk tillverkning
av höghållfasta delar var av största intresse,
har man försökt fälla en legering med 10 % Cr.
Elektrolyter av flera olika typer har provats,
men man har hittills inte funnit någon
ekonomisk metod för framställning av en oxidfri
legering genom elektrolys av en vattenlösning.
Elektrolys av saltsmälta kan enligt resultat,
erhållna vid Husqvarna Vapenfabriks AB,
användas för framställning av järnlegeringar,
innehållande 3,5 % Ni, 1 % Cr eller 8 % Ni,
18 % Cr. Produkter med en kornstorleksför-
30 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
