Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 12 - Bearbetbarhet, av Owen Andersson
<< 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.
faller vara lika, kan bero på oavsiktliga
variationer i t.ex. kol-, svavel- eller kiselhalterna
inom materialspecifikationernas ram, fig. 2.
Bearbetbarhetsvariationen för stänger av
automatstål från samma leverans uppgår enligt
erfarenhet normalt till över 5 %.
Standardiserade stål får levereras med en
hårdhetsvariation på ± 5 till ±15 %.
Hårdheten på en vals, bestämd på olika diametrar,
minskar ofta mot kärnpartiet. Ett tunt ytskikt
kan också få lägre hårdhet. För vissa
materialtyper kan detta innebära varierande
bearbetningssvårigheter. Ett seghärdningsstål med en
så liten hårdhetsdifferens mellan två
materialskikt som 5 % gav vid provning mer än 50 %
större relativ nötning vid svarvning i det
hårdare skiktet. Mikrostrukturen var anlöpt
mar-tensit. Effekten av en hårdhetsvariation beror
sannolikt på hur den uppkommit, om det är
genom variation av analysen eller genom
värmebehandlingen.
I stort sett ökar bearbetningssvårigheterna för
de allmänna konstruktionsstålen,
automatstålen och maskinstålen med ökad kolhalt, om
denna överstiger 0,30 %. Vid lägre kolhalter
ökar halten mjuk ferrit alltmer. Det är en seg
och kletig strukturbeståndsdel, som orsakar
lös-eggsbildning och försämrad ytjämnhet.
Vid en kolhalt över 0,01 % bildas som bekant
cementit, som ofta återfinns i form av lameller
insprängda i ferritkornen. Denna
strukturbeståndsdel kallas perlit, fig. 3. Perlitkornen är
ca 50 % hårdare än ferritkornen. Ju mera
finlammellär perlitstrukturen är, ju svårare är
den att bearbeta med skärande verktyg. En
god fördelning av ferrit och perlit med jämn
och inte alltför liten kornstorlek bör alltid
eftersträvas, fig. 4. En struktur med ferriten
och perliten i stråk ger i regel ingen god
be-arbetbarhet, fig 5.
Hastig kylning av stål med en kolhalt
överstigande 0,1 % medför bildning av martensit.
Hårdhetsökningen blir samtidigt avsevärd, om
kolhalten är större än 0,35 %. Anlöps
marten-siten, sönderfaller den i ferrit och finkornig
karbid, hårdheten minskar och
bearbetbarhe-ten förbättras.
Efter smidning och valsning kan man, om
kylningen skett med olämplig hastighet, få en
Widmanstätten-struktur, fig. 6, som visserligen
består av ferrit och perlit, men som ändå är
ogynnsam ur bearbetningssynpunkt.
En dåligt utförd värmebehandling medför att
fria karbider kan förekomma i strukturen,
särskilt i verktygsstål och vid hög kolhalt. Halten
fria karbider behöver inte överstiga 3—5 %
för att medföra en avsevärd reduktion av
skärlivslängden. En jämn fördelning minskar
skadeverkningarna.
I både stål och gjutjärn förekommer ofta en
skiffergrå inneslutning i form av uttänjda
strängar, fig. 7. Det är mangansulfid, en
förening mellan mangan och svavel. Den anses,
i den mån den förekommer i tillräcklig mängd,
medverka till förbättrad bearbetbarhet genom
att verka som ett inre smörjmedel samt under-
Fig. 5. Skiktad,
ur
bearbetbar-hetssynpunkt
olämplig
struktur; 90 X.
lätta bildandet av korta, ur
bearbetningssynpunkt gynnsammare spån.
Toleranserna för data för standardiserade
material är så stora, att man måste räkna med
mycket varierande bearbetbarhet.
Fyra valsar av SIS-materialet 1650,
levererades av fyra olika tillverkare. Medelhårdheten
låg mellan 175 och 220 Brinell, tillåtet enligt
standarden är 170—210 Brinell. Den hårdaste
valsen hade en kolhalt på 0,53 %, den
mjukaste 0,42 %. I standarden anges ungefär
0,45 % C. Strukturen bestod för samtliga
kvaliteter av ferrit och lamellär perlit med små
halter föroreningar. Den mjukaste kvaliteten
hade emellertid avsevärt mindre perlitkorn än
de övriga och innehöll dessutom mera ferrit.
Samtliga valsar svarvades under identiska
förhållanden. Bearbetbarheten, bestämd genom
studium av skärnötningen, visade sig minska
med ökad hårdhet utom för den mjukaste
kvaliteten:
Brinell-hårdhet kp/mm2 . . 175 200 210 220
Relativ nötning.......... 40 24 34 52
Löseggsbildningen blev vid bearbetning av
materialet med 175 Brinell tämligen stor, vilket
tillsammans med den mindre kornstorleken får
anses ha avsevärt bidragit till den större
skärnötningen.
Vid ett annat tillfälle utfördes svarvprov med
fyra kiseltätade, varmvalsade stål A—D med
kolhalter enligt leverantören på 0,20, 0,35, 0,50
och 0,60 %, tabell 2. Nötningsstudier gav vid
Fig. 6.
Wid-manstätten-struktur; 180 X.
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 7 J(f3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
