Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Nr. 27. 3. juli 1930 - 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.
304
TEKNISK UKEBLAD
Nr. 27 - 1930
OM VARMEBEHANDLING AV STÅL
OG ANVENDELSEN AV SPECIALSTÅL I MASKININDUSTRIEN
Av dr. ing. N. H. Aall.
Vi skal i det følgende kun beskjeftige oss med den
varmebehandling som foretaes på mere eller mindre
ferdigbearbeidede maskindeler og som har til hensikt
å forbedre de såkalte mekaniske egenskaper
(holdfast-het, elastisitet, forlengelse, slagarbeide o.s.v.) uten å
forandre stålets kjemiske sammensetning. Vi skal
således forbigå utglødning efter valsning eller smiing;
likeledes overflatecementeringen (settherdningen) som
riktignok spiller en stor rolle i maskinindustrien, men
som for sin del krever et eget kapitel.
Det er selvfølgelig ikke mulig å opstille nogen helt
almengyldig regel for varmebehandlingen. Jeg tror
imidlertid at det er av interesse å peke på visse holdepunkter
som tillater en nogenlunde begrundet dom av mere eller
mindre kostbare projekter hvis ophavsmenn på en eller
annen niåte kan være i forbindelse med
ovnskonstruktører, fabrikanter av pyrometriske apparater,
stålfabrikanter o.s.v. og hvis interesser ikke alltid faller sammen
med maskinkonstruktørens.
Hermed er vi inne på varmebehandlingens — fra
praktisk synspunkt — viktigste problem:
omkostningsspørsmålet. Det er ganske klart, at et verksted som
hittil ikke har hatt nogen egen varmebehandlingsavdeling,
efter organisering av en sådan vil finne at kontoen
«varmebehandling» figurerer med en debet-post som er
forholdsvis enkel å kalkulere på forhånd. Det er meget
vanskeligere regnskapsmessig å påvise den tilsvarende
kredit-post. Vi ser her én av grunnene til den passive
motstand som maskinindustrien — særlig de små og
middelstore verksteder — ofte byr innførelsen av en
organisert varmebehandling. Sålenge kundene tror at
de kjøper gode maskiner går imidlertid alt godt; men
den dag da kundene kan kontrollere maskin-materialets
kvalitet med samme letthet som de idag kan kontrollere
en akseldiameter, kan de verksteder som ikke har en
velorganisert varmebehandling, stenge sine porter.
Nu — vi er ennu ikke dér. • Men det forhindrer ikke,
at de moderne, hurtiggående maskiner stiller
overordentlig store fordringer til konstruksjonsmaterialets
motstandsevne mot varierende dynamiske belastninger. I
den gamle, gode tid, om f. eks. en vevstang systematisk
brakk, så øket man bare på tverrsnittet og alt gikk bra.
Nogen kg mere eller mindre på de monumentale
dampmaskiner fra slutten av det 19. århundrede spilte jo liten
rolle; men den samme «elegante» løsning av problemet
vilde vel falle mindre heldig ut på f. eks. et
ekspress-lokomotiv eller i en hurtiggående eksplosjonsmotor. Det
er riktignok ikke alle verksteder som fabrikerer hverken
lokomotiver eller eksplosjonsmotorer; men det er
dessverre utvilsomt at mange andre slags maskiner efter alt
for kort tids kjøring opviser slitasje, deformasjon, brudd
o.s.v. utelukkende på grunn av feilaktig eller ikke
varme-behandlede organer.
For den som har hatt anledning til å sammenligne
visse amerikanske verktøimaskiners minutiøst
varme-behandlede organer med de tilsvarende deler i visse
europeiske maskiner og som videre har kunnet
sammenligne deres respektive livslengde, for ham står
varme
behandlingen som en meget viktig operasjon å
organisere i den moderne maskinindustri.
Hvad forlanger nu konstruktøren av
konstruksjonsmaterialet? I all holdfasthetsberegning inngår
treghets-momentet og den tillatte belastning pr. flateenhet. Når
engang tverrsnittsformen er fastsatt så kan
treghets-momentet kun økes ved en dimensjonsforøkelse d. v. s.
vektsforøkelse = prisforøkelse. Dels av denne grunn,
dels av rent tekniske grunner (f. eks. kraftforbruk;
masseproblemet ved frem- og tilbakegående maskindeler
o.s.v.) søker man ofte det minst mulige tverrsnitt og
vekt. Man søker isteden å forhøie den tillatte belastning
pr. flateenhet, d. v. s. man søker høi holdfasthet hos
konstruksjonsmaterialet. Vi vet at holdfastheten
uttrykkes ved bruddgrensen, strekkgrensen,
proporsjonalitetsgrensen og elastisitetsgrensen. Av disse er det særlig
den sistnevnte som interesserer maskinkonstruktøren.
Den angir den maskimale statiske strekkbelastning
hvormed en rund prøvestang kan belastes pr. mm2 uten å
lide nogen varig forlengelse, d. v. s. når belastningen
ophører opviser prøvestangen den samme form og de
samme dimensjoner som før. (Vi bortser fra den elastiske
eftervirkning.)
Overskrides denne elastisitetsgrense så vil vi finne
at prøven efter belastningens ophør er lenger enn før.
Det sier sig selv at denne elastisitetsgrense ikke må
overskrides i en maskindel under normal gang. Dessverre
er elastisitetsgrensen ikke direkte målbar, således som
dette er tilfelle med proporsjonalitetsgrensen som man
alltid finner noget høiere enn elastisitetsgrensen.
Bestemmelsen av proporsjonalitetsgrensen krever en
temmelig kostbar presisjons-strekkprøvemaskin og man nøier
sig derfor i verkstedspraksis med å bestemme
strekk-eller flyte-grensen som med tilstrekkelig stor
nøiaktig-het kan bestemmes ved hjelp av ganske almindelige
strekkprøvemaskiner.
Praktisk talt kan vi således si at konstruktøren
forlanger et materiale med den høiest mulige strekkgrense.
Samtidig forlanger han imidlertid som oftest stor
be-arbeidelighet for skjærende verktøi. Som almindelig
regel gjelder at et materiale er desto vanskeligere å
bearbeide jo hårdere det er. Og hårdheten stiger med
strekkgrensen! Der finnes stål hvis strekkgrense
overstiger 200 kg/mm2; men et sådant materiale er idag
praktisk talt ubearbeidbart for skjærende verktøi. Den
øverste grense for praktisk bearbeidelighet ligger ved
ca. 50 kg/mm2 d. v. s. omtrent ved fjerdedelen av den
høiest opnåelige strekkgrense. Vil dette si, at vi må
nøie oss med disse 50 kg selvom av andre grunner en
høiere strekkgrense er ønskelig? — Dette er ikke tilfelle,
idet vi kan bearbeide et stål hvis strekkgrense i utglødet
tilstand ikke overskrider 50 kg/mm2 og derefter
varmebehandle den ferdige eller næsten ferdige del hvorved
strekkgrensen kan mere enn tredobles.
Varmebehandlingen er praktisk talt den eneste kjente operasjon som
tillater en lignende forhøjelse av strekkgrensen uten
vesentlig å forandre maskindelens ytre form.
Nu kan man være fristet til å spørre: hvorfor for-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
