Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Nr. 44. 1 november 1912 - Sider ...
<< 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.
564
TEKNISK UKEBLAD
Nr. 44 1912
og ved 780 0 en ny ændring fra ß til a
form.
y og ß form er umagnetisk, a derimot
magnetisk.
Tilsættes kulstof, synker smeltepunktet
til et minimum ved 4,2 °/0 C. Ut av
smelten krystalliserer ikke rent jern, men jern
med kulstof i fast opløsning. Ved den
eutektiske temperatur forekommer den
maksimale mængde kulstof i fast
opløsning i det utkrystalliserte y-jern med
1,7 °/0 C. Den molekylære
smeltepunktssænkning viser forøvrig at det er jernets
karbid, Fe3 C, som er den bestanddel som
sænker smeltepunktet, og ikke rent C.
Den faste opløsning av karbid i y-jern
undergaar nu ved videre avkjøling en
forandring.
Dannelsestemperaturen for ^-formen
synker med økende kulstofgebalt, og da
^-formen sandsynligvis ikke kan holde
karbid i fast opløsning, vil ^-jernet
utskilles av opløsningen fra 900 0 ved 0 °/0
C til 780° ved 0,5 °/0 C, hvor altsaa
ændringstemperaturen til a ferrit er naadd.
Ved kulstofgehalt over O,5°/o utskilles av den
faste opløsning a ferrit ved temperaturer
synkende fra 780 til 700° ved 0,9 °/0 C.
Sandsynligvis kan heller ikke a formen
holde karbid i fast opløsning, men
sikkert er det ikke, da diagrammet fra 0 til
0,9 % C, ikke er endelig fastslaat i detalj,
og avkjølingskurverne i dette gebet tyder
paa visse andre modifikationer end de
her nævnte.
Ved endnu høiere kulstofindhold
utskilles av den faste opløsning karbidet
Fe3 C, kaldt cementit, og med stigende
kulstofgehalt foregaar utskillelsen ved
stigende temperatur til 1120°, hvor y-jernet
holder den maksimale mængde kulstof i
fast opløsning. Den magnetiske ændring
fra ß—a paavirkes ikke av forskjellig
kulstofgehalt.
Ved 700° har altsaa y-jern sin
maksimale løseevne baade for ferrit og
cementit, og under denne eutektiske
temperatur vil derfor samtidig ferrit og cementit
utskilles av den faste opløsning og danne
en tektoidet perlit, som naturligvis ogsaa
er magnetisk.
Denne perlitiske spaltning viser ved
sin varmetoning et utpræget
holdepunkt i avkjølingskurverne for alle
kul-stofgehalter mellem 0 og 6,6 °/0 C, mot
hvilke værdier holdepunktets intensitet
synker.
Som alle ændringer trænger nu og
saa disse en viss tid til at fuldføres, og
er reversible naar der gives tilstrækkelig
tid; i motsat fald kan man faa forhalt
ændringen til at foregaa i et andet
temperaturgebet.
Ved at sænke temperaturen raskt nok kan
man derfor opnaa at fastholde ved
almindelig temperatur de strukturer som
legeringen vilde ha ved høiere temperatur.
Saaledes vil man ved hurtig avkjøling
fra felt I kunne fastholde kulstoffet i fast
opløsning, som ved den metallografiske
undersøkelse viser sig at bestaa av en
karakteristisk strukturform, kaldt
mar-tensit.
Tilsvarende faaes ved rask avkjøling
fra
felt II. Ferrit + Martensit
» III. Ferrit 4- Perlit
» IV. Cementit + Martensit
» V. Cementit -|- Perlit.
Den faste opløsning kan man ogsaa faa
i en anden modifikation, austenit, naar
man hærder fra særlig høi temperatur.
Dg- 3-
og lettest ved kulstofindhold høiere end
1 %•
Nu har disse forskjellige bestanddeler
forskjellige fysikalske og kemiske
egenskaper ; saaledes er haardheten størst hos
cementit og synker videre i rækkefølgen
martensit, austenit, perlit og ferrit med
forskjellige overgangsformer indimellem,
mens seigheten forholder sig omtrent
omvendt.
Det er klart at man i det praktiske liv
benytter sig av denne kjendsgjerning til
at skaffe sig den for øiemedet gunstigste
struktur ved avkjøling eller opvarmning,
hærdning eller anløpning.
F. eks. ligger de
hærdningstemperaturer, som i praksis brukes ved hærdning
av middelstore stykker rene kulstofstaal,
som vist i kurve a, fig. 2, over
temperaturen for ferri Udskillelse ved
hyporeu-tektisk staal, mens den ved
hyporeutek-tiske staal tildels ligger under
temperaturen for cementitutskillelse, da man
ønsker at undgaa dannelse av austenit,
mens man for haardheten desuten
ønske-en viss mængde cementit. Den endelige
haardhet er naturligvis avhængig av
hvilken bestanddel der er i overskud.
Det kan i denne forbindelse være
nyttig skematisk at vise, hvorledes
egenskaperne varierer med det totale
kulstofind
hold (fig. 3). Briiddfastheten har altsaa
sit maksimum ved ca. 0,9 % C, mens
haardheten kan økes endnu noget med
høiere kulstofmængde.
Der er nu delte meninger om hvad
der er den sande grund til hærdningen.
En gruppe forskere, allotropisterne, med
Osmond i spidsen, mener at aarsaken til
haardheten maa sokes i at jernet
forekommer i en haard allotrop modifikation
lik ^-formen. En anden gruppe,
karbo-nisterne, mener, støttet paa at martensit
er en karakteristisk bestanddel i alt haardt
staal, at det er denne forekomst av
karbid i fast opløsning i y-jern, som er
hærdningens væsen.
I fast opløsning skulde da karbidet gi
hele staalet større haardhet end utskilt
som cementit i en bløt ferristisk
grundmasse.
Efter nyere undersøkelser av Maurer
har Osmond opsat en noget ændret
hærdningsteori, hvorefter baade den allotrope
modifikation og forekomsten av cementit
i fast opløsning har hver sin
eiendommelige indflydelse paa det hærdede
materials karakter, idet den allotrope
ændring mest paavirker haardhet,
magnetisme og tæthet, mens den elektriske
ledningsevne er avhængig av i hvilken
form cementiten forekommer.
I hvert fald er det tydelig at bestemte
strukturer motsvarer bestemte egenskaper
hos staalet.
Vi kan dermed gaa over til at behandle
hvilken indflydelse en ny bestanddel i
legeringen vil ha, og en omstændighet
bidrar meget til at lette oversigten.
Man vil ha lagt merke til at der
føjer omtalt to klasser staal, nemlig
kon-struktionsstaal og selvhærdende
hurtig-staal.
Det viser sig nu at der til disse to
klasser staal svarer karakteriske
eiendom-meligheter i de diagrammer man kan
opstille for de respektive specialstaal, idet
tilsætningen av den nye bestanddel enten
kan fremkalde en forandring av
ændringspunkternes beliggenhet eller ha en
utpræget indflydelse paa
ændringshastig-heten, samtidig som staalets kvalitet og
egenskaper i og for sig forandres. Ni og
Mn, som er karakteriske bestanddeler i
konstruktionsstaal, bevirker begge en
sænkning av ændringstemperaturen, mens
Wo, Cr, Mo, som er karakteristiske
bestanddeler i hurtigstaalene, normalt
forhøier ændringstemperaturen noget og
ellers under visse betingelser har en
utpræget hemmende indflydelse paa
æn-dringshastigheten, hvilket vi senere skal
Fig. 4. Holdepunkt for Ni-staal efter Osmond.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
