Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 43 - Nya material - Stark nickel, av SHl - Slamgjuten, smält kvarts, av SHl - Grafit-metallkombinationer för torrsmörjning, 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.
nya material
Stark nickel
Dispersionshärdad nickel, som är 3—4 gånger så
stark som ren nickel vid 870—1 315°C och starkare
än de vanliga högtemperaturlegeringarna över
1 100°C, har just blivit tillgänglig i USA. Materialet,
som kallas TD-nickel, innehåller 2 % Th02 mycket
jämnt fördelad i metallen. Det kan nu erhållas i
stänger med 12, 18 och 25 mm diameter och upp
till 6 m längd och kostar 20 $/lb (230 kr/kg).
Dispersionshärdning är inte ny (Tekn. T. 1958 s.
943, 989; 1962 s. 1073) men man har nu utarbetat en
process genom vilken oxiden kan disperseras i
ytterligt finfördelad (kolloidal) form i grundmetallen.
Enligt uppgift kan metoden tillämpas även för
andra metaller än nickel, t.ex. kobolt, koppar, järn,
aluminium, bly, volfram och molybden. Utom
torium-oxid kan man använda oxider av aluminium,
zirkonium eller titan.
Till skillnad från den dispergerade fasen i
utskilj-ningshärdade legeringar, vilken löses i
grundmassan vid en temperatur över 980—-1 040°C, fungerar
toriumoxiden i TD-nickel upp till bara ca 30°C
under nickels smältpunkt. Genom oxidtillsatsen
ändras nickelns fysikaliska egenskaper föga.
TD-nickel kan användas vid 20—1 315°C. Dess
resistens mot oxidation är större än ren nickels,
nästan lika stor som de bästa nickellegeringarnas men
inte lika stor som resistensen hos Hastelloy X eller
SM 302. Den kan valsas, smidas, svarvas och dras
enligt vanliga metoder (Materials in Design
Engin-eering aug. 1962 s. 12—13; Journal of Metals aug.
1962 s. 561—563). SHI
Slamgjuten, smält kvarts
Under många år har laboratoriekärl av smält kvarts
använts på grund av materialets goda resistens mot
kemikalier och snabba temperaturväxlingar. Dessa
egenskaper har frestat till försök att utnyttja smält
kvarts som konstruktionsmaterial i stor skala.
Försöken har dock i regel misslyckats på grund av
höga kostnader och svårigheter vid materialets
bearbetning. Även smält är nämligen kvarts mycket
viskös och måste därför formas enligt
glasbiåsar-teknik vid över 1 600°C.
Man har emellertid nu utarbetat en användbar
slamgjutningsteknik för kvarts, varigenom priset på
kvartsföremål kunnat sänkas till ca 2 $/lb (23
kr/kg), och den tidigare begränsningen av storlek
har till största delen försvunnit. Man kan nu också
tillverka skum av smält kvarts. Denna kan nu
anses vara ett i handeln i stor mängd tillgängligt,
billigt konstruktionsmaterial, åtminstone i USA.
Vid tillverkningen görs en negativ form av gips
genom avgjutning av en modell av mässing,
aluminium eller plast. Formen torkas minst 16 h vid
50°C och bestryks med ett släppningsmedel, t.ex.
natriumalginat. Formen fylls med en
kvartssuspen-sion i vatten, erhållen genom våtmalning av kvarts
till ca 10 |im genomsnittlig kornstorlek. Kolloidal
kiselsyra tjänstgör som dispergerings- och
bindemedel. Vid tillverkning av ett ihåligt föremål töms
formen när önskad väggtjocklek uppnåtts.
Gjutet tas ur formen och torkas, först 24 h vid
rumstemperatur och sedan 24 h vid 120°C, varefter
det bränns vid 1 090—1 260°C. Total krympning
understiger 1 %. Ihåliga föremål vägande över 45 kg
kan framställas enligt vanlig teknik, och man har
med speciell teknik tillverkat enstaka delar vägande
över 450 kg. Vidare kan små delar fogas samman
till stora med kvartssuspensionen som bindemedel.
Slamgjuten kvarts resistens mot kristallisation
beror på hur gjutningen utförs. Om natriumalginat
används som släppningsmedel och avlägsnas före
bränningen, minskas kristallisationshastigheten avsevärt.
Största hållfasthet erhålls genom bränning 1 h vid
1 260°C. Det kan vara svårt att upphetta stora
föremål jämnt till så hög temperatur, och man kan då
använda lägre temperatur och längre bränntid.
Slamgjuten kvarts förefaller lovande för
användning i kärnreaktorer vid upp till ca 1 200°C, då den
har visat god resistens mot radioaktiv strålning. I
allmänhet skall man använda kvarts bara när
kommersiella metaller inte är fullt tillfredsställande (J
D Fleming i American Ceramic Society Bulletin dec.
1961 s. 748—750). " SHI
Grafit-metallkombinationer
tör torrsmörjning
Grafit har länge använts för torrsmörjning, men dess
användning i massiv form är begränsad genom dess
sprödhet och låga hållfasthet. Denna olägenhet kan
visserligen undanröjas genom användning av ett
stödmaterial, men den smörjande ytans livslängd är
begränsad på grund av den ofrånkomliga nötningen.
Det är därför bättre att åstadkomma en reservoar
av smörjmedel genom kombination av grafiten med
en metall (jfr Tekn. T. 1959 s. 49).
Sådana kombinationer är ett relativt nytt sätt alt
utnyttja grafit i torrsmorda lager. Härvid behöver
grundmaterialet strängt taget inte delta i
smörjningen utan skall bara ha tillfredsställande fysikaliska,
mekaniska och kemiska egenskaper. I praktiken kan
man emellertid inte undvika någon kontakt mellan
metallytor, och det är därför fördelaktigt att
använda ett grundmaterial vars egenskaper gör att
skadorna blir så små som möjligt vid kontakterna.
Exempel på i dag tillgängliga
grafit-metallkombinationer är Deva-inetaller vilka har brons, mässing
eller järn som grundmaterial (tabell 1). De
innehåller grafit i sådan form och mängd att den
kontinuerligt ersätts vid normal nötning i ett lager.
Materialen, som framställs pulvermetallurgiskt, är täta,
homogena fasta ämnen, de är alltigenom
självsmörjande och lättbearbetade.
Sedan man började tillverka Deva-metaller för
omkring två år sedan har de provats i de flesta fall
som fordrar torrsmörjning, t.ex. när förorening med
olja måste undvikas vid papperstillverkning, tryck-
Tabell 1. Sammansättning och egenskaper hos Deva-metaller
Grundmaterial
Grafithalt .................... vikt-Vo
Brottgräns .................. kp/mrn’
Tryckbrottgräns ............ kp/mm2
Hårdhet ...................... Brinell
Resistivitet .............. mikrohmcm
Utvidgningskoefficient x 10® .. m/m°C
Bl/6 Bl/8 Bl/10 BL3/8 FH2/6 FH2/8
brons brons bly- järn järn
brons
6 8 10 8 6 8
6,3 4,55 2,7 3,15 11,8 8,2
29,3 24,7 2,8 19,8 50,0 27,1
81 70 68 62 65 57
52 67 93 81 33 46
18 17 16 20 13 12
brons
1204 TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 43
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
