Materialval har storbetydelse
• Olika egenskaper i samma detalj
• Konstruktör måste ha god materialkännedom
• För att förstå börja på atomnära planet
5.
Störningar i kristallbyggnaden
• Mekaniska spänningar
• Tekniskt intressanta egenskaper
• Atomerna förflyttas i metallen
• Skapa hinder
• Främmande atomer förs in
6.
STÅL
• Högst 2% kol – stål
• 2-5% kol – gjutjärn
• Olegerat stål
• Legerat stål
7.
STÅL
• Ferrit < 0,02 % kol
• Austenit < 2 % kol
• Cementit < 6,7 % kol
• Perlit 0,8 % kol
8.
Ståltyper
Namn Kolhalt Användning/Anmärkning
Allmänna konstruktionsstål < 0,2 % Broar, hus- det vanligaste och
billigaste stålet.
Seghärdningsstål 0,25-0,45% Kan svetsas, avsett för
maskinbearbetning
Sätthärdningsstål 0,10-0,20% Kolhalten höjs vid härdning, axlar
som belastas, kugghjul.
Automatstål Ca 0,14% Svavel och även bly som
legeringsämnen. Avsett för skärande
bearbetning, skruvar och muttrar.
Fjäderstål 0,5-1,0% Ofta legerat med kisel och mangan.
Tryckkärlsstål < 0,25 % God svetsbarhet, används till
ångpannor och tryckbehållare.
Verktygsstål 0,6-2,5% Borrar, svarvstål, filar, stämjärn mm
Rostfria stål < 0,2% Behållare inom kemisk industri
Gjutjärn 3-4% Maskingods, pumpar, ventiler. Goda
gjutegenskaper. Hög hållfasthet och
seghet.
9.
Värmebehandling av stål
• Omvandling sker
• Härdning
• Normalisering
• Mjukglödgning
• Rekristallisationsglödgning
• Avspänningsglödgning
10.
Härdning
• Stålet värmsupp
750-950 grader
• Avkyls snabbt
vatten eller olja
• Anlöpning
650 grader, därefter avsvalning
i luft
11.
Olika typer avhärdning
• Seghärdning - stålet genomgår en normal härdning men den
efterföljande anlöpningen sker vid hög
temperatur. Stålet blir segt och hårt.
• Sätthärdning - höja ytans hårdhet
• Nitrerhärdning- höja ytans hårdhet genom att kväve
tillförs till stålytan
Gummi
Namn Egenskaper
Naturgummi Styren-
gummi
Väder- och värmebeständigt, sämre
köldbeständighet och hållfasthet än
naturgummi. Högre dämpning. Används
till bildäck.
Butyl- Väder- och ozonbeständigt. Låg
• God förmåga att motstå gummi gasgenomtränglighet. Beständigt mot
nötning värme och kemikalier. Dålig resistans
mot oljor och bensin. Används i
• Hög elasticitet Nitril-
cykelslangar.
Olje- och kemikaliebeständigt
gummi
• Dålig väderbeständighet Kloropren- Väder- och ozonbeständigt, resistent
mot oljor, kemikalier, mekaniska
• Dålig oljebeständighet gummi
påkänningar och värme. God
flambeständighet och låg
genomtränglighet. Dyr
Etenpropen God värmebeständighet, mycket
gummi ozonresistent. Används som
tätningslister, slangar och packningar.
Uretan- Hög slitstyrka och draghållfasthet.
gummi God olje-, väder och ozonbeständighet.
Känslig för syror och alkalier, kyla och
temp. Över 80°C
Kompositer
• Grundmassa (matris)
• Armering
• Låg vikt
• Bra hållfasthet
• Tål ej höga
temperaturer
Editor's Notes
#3 Vilka egenskaper har olika material? Varje material har sin specifika egenskap som nyttjar i konstruktionen
#4 Stål-industriella samhället Aluminium-flygplan, olika konstruktioner Diamant-hårdaste materialet, borrkronor Aerogel-lätt som luft men starkt
#5 1.Slitstarkt, hårt, segt, elastiskt, 1.Ledningsförmåga, motstå korrosion 2.Oerhört viktigt med god materialkännedom för konstruktör 3.Börja i ämnenas innersta struktur-atomnära planet
#6 Ö+1.Rena grundämnen har liten praktisk användning. Ö+1.Det man gör är att skapa störningar i kristallgittret 2.Störningarna ger mekaniska spänningar = förändrar materialets egenskaper 3. Ofta naturliga defekter=atomerna förflyttas i metallen 4. Hinder för rörelserna kan materialens hårdhet påverkas 5. Främmande atomer förs in i ämnet
#7 Ö.Rent järn=mjuk metall Ö.uppblandad med kol Ö.kolhalten avgörande för järnets egenskaper 1.Stål 2.Gjutjärn 3.Två huvudgrupper. Olegerat består till mestadels av järn och kol 4. Legerat stål järn och kol + ytterligare legeringsämnen 4. Legeringsämen mangan, kisel, krom, nickel, vanadin och molybden.
#8 Ferrit=alfajärn, mycket mjukt Austenit=gammajärn Cementit=järnkarbid, mycket hårt Perlit=används som isoleringsmaterial, porösare jord, ser ut som söndersmulad frigolit, relativt hård, blandning av ferrit och cementit