2022-01-15 Flashcards
Beskriv principen för hur Cr-Ni-skiktet skall skydda stålröret mot korrosion och det
angrepp som uppstår när skiktet skadas
Krom-nickelskiktet passiveras och kommer då att ha en högre korrosionspotential än Fe.
Skiktet ger därmed ett anodiskt skydd med ett katodiskt skikt. Så länge skiktet är intakt
kommer varken skiktet eller stången att korrodera aktivt. Om det blir skador i skiktet
kommer däremot Fe att bli anod och korrodera med en från början liten anodyta som ger
ett relativt snabbt angrepp. Samtidigt är elektrolyten en tunn hinna fukt på ytan med
begränsad jonledningsförmåga så den effektiva katodytan blir inte alltför stor
För att en metall skall korrodera i en miljö måste ett antal villkor vara uppfyllda. Vissa
”saker” måste finnas och vissa mekanismer måste kunna äga rum. Vilka är de villkor som
måste vara uppfyllda för att korrosion skall kunna ske? 4 saker
Villkor för korrosion:
*Katodreaktion med högre jämviktspotential än anoden
*Det som förbrukas i katodreaktionen skall finnas i lösningen
*Tillgång till elektrolyt med jonledningsförmåga mellan anod- och katodytor
*Elledning i metall mellan anod- och katodytor
Beskriv de tre begreppen korrosions-, jämvikts- och standardpotential.
Standardpotential gäller för delreaktion i standardtillståndet när alla koncentrationer och
halter är 1. Används för att beräkna jämviktspotentialer
Jämviktspotentialer gäller för en delreaktion i en viss miljö med hänsyn till aktuella
koncentrationer. Används för att bedöma om metallen kan korrodera i miljön.
Korrosionspotentialen gäller för en metall som korroderar i en miljö och ligger någonstans
mellan jämviktspotentialerna för anod- och katodreaktionen. Används när man skall
bedöma risken för galvanisk korrosion mellan två metaller i som kopplas samman i miljön
Ge två exempel på korrosionsmekanismer som typiskt drabbar passiverbara material som
precis är på gränsen till att kunna passiveras. Beskriv kort hur de yttrar sig.
Ett material som precis passiveras blir känsligt för spaltkorrosion eftersom en liten
uppbromsning av katodreaktionen i spalten kan leda till det fenomenet. Katodreaktionen
fortsätter utanför spalten och anodreaktionen inne i spalten på en jämförelsevis liten yta.
Om katodreaktionen är på gränsen till att passivera materialet skulle gropfrätning kunna
uppstå på liknande sätt om katodreaktionen bromsas t.ex. på en del av en större
konstruktion där man har sämre omrörning i elektrolyten.
Spänningskorrosion drabbar vissa material i vissa miljöer där materialet kan förlora sin
passivering. Kombinationen miljö-material-dragbelastning leder till en spricka som växer
med tiden.
Rostfria stål är en stor materialgrupp med många olika typer av legeringar.
Vad kan du säga om austenitiska rostfria stål?
Varför kallas de austenitiska?
Vad har de för typisk sammansättning och mekaniska egenskaper?
Austenitiska rostfria stål har en austenitisk struktur vid alla temperaturer. Det får de
främst av att legeras med Ni som stabiliserar FCC-strukturen. Typiskt behövs minst 8 %
Ni för att materialet skall bli austenitiskt.De kan även vara legerade med Mo för bättre
motstånd mot syror och salter samt med Nb/Ti för att motverka korngränskorrosion.
Austenitiska rostfria ståls mekaniska egenskaper kännetecknas framför allt av en hög duktilitet
Förklara i detalj skillnaden mellan dragpressning och sträckpressning. Förklara skillnaden i
funktion och koppla också till komponenter som då kan tillverkas med respektive metod
(Kan vara lämpligt men inte krav på figur som förklarar.) En central skillnad är att
tillhållarkraften är väsentligt högre vid sträckpressning. Vid dragpressning ska denna endast
hindra veck, vid sträckpressning låser man fast plåten. Vid den senare blir därigenom
dragspänningarna större över hela ytan. Applikationer för dragpressning är relativt djupa men
endast enkla gärna symmetriska typ burkar. Med sträckpressning kan man göra mer
komplexa geometrier där man kan ”avbilda” stämpelns geometri då plåten är
genomplasticerad. Dock kan detaljerna typiskt inte göras lika djupa som vid dragpressning,
eftersom man då får risk för brott. T ex kan nämnas kaross-detaljer till bilar där det sker en
hel del sträckning. I realiteten kan en kaross-komponent dock sägas ske med en kombination
av sträck- och drag då man låter plåten följa med en del.
Redogör för förslitningstyperna fasförslitning, gropförslitning och urflisning.
* Beskriv hur dom yttrar sig – hur det ser ut och var förslitningen finns.
* Förklara vilken eller vilka som är dom bakomliggande orsakerna.
I: Fasförslitning, orsak – nötning (abrasiv) av hårda partiklar i arbetsmaterialet.
II: Gropförslitning, orsak – diffusion, dvs drivs av temperatur. Material ur verktyget
diffunderar in i spånan (”atomutbyte”) och tvärtom.
III: Urflisning (eller urgryning), orsak: för hög mekanisk belastning på skäreggen. Kan
även vara större inneslutningar i arbetsmaterialet eller diskontinuerliga skärförlopp.
Diskutera kort hur gropförslitning och/eller urflisning skulle kunna leda till problem på
det ena eller andra sättet. Ledning: Koppla till var dom finns och hur dom yttrar sig
Gropförslitning finns på spånsidan och kan t ex påverka spånbrytare.
Urflisning kan tänkas skapa ojämn (sämre) yta.
(Andra problem är möjliga att diskutera t ex att dom försvagar skäret eller eggen och kan
leda till mer ”katastrofala” brott av hela eggen t ex)
Skulle du säga att parametrar som var med vid sållningen också borde påverka kostnaden? Ge
exempel på några sådana parametrar och hur/varför dom i så fall borde påverka kostnaden
ytfinhet, toleranser, detaljens storlek/vikt. detaljens komplexitet
Vilken gjutmetod skulle du använda för att tillverka den
här metoden
50.000 komponenter
Den är gjuten i aluminium med relativt släta ytor och jämn
godstjocklek samt några hål. Möjligen kan det krävas en
kärna i forme
För att få hög ytjämnhet behöver bromsdetaljen gjutas i en permanent form vilket också
är rimligt ur kostnadssynpunkt med den här seriestorleken. Aluminium har en låg
smältpunkt jämfört med t.ex. gjutjärn vilket också gör att permanenta formar (kokill)
fungerar bra.
Tekniken kan vara gravitationsgjutning, lågtryckskokill eller pressgjutning. Pressgjutning
är bra när man har tunnväggigt gods. Squeez casting är mest för att få defekter i mer
tjockväggigt gods och inte så troligt
gravitationsgjutning, pressgjutning
Vid gravitationsgjutning tillsätts metall genom matare och/eller stigare, och vid pressgjutning med hjälp av eftermatningstrycket. Sugningar uppkommer där isolerad smälta bildas eller där gjutgodset stelnar sist.
lågtryckskokill
Lågtrycksfyllning av både kokiller och sandformar förekommer i ökande omfattning vid framställning av lättmetallgjutgods men även av vissa gjutna kopparlegeringar. Orsaken till intresset för detta fyllningssätt är främst grundat på en önskan om turbulensfri fyllning. Lågtryckskokillmaskiner styrs med hydraulik, men finns även idag som helelektrisk styrning
Vilken metod ska användas om du vill gjuta en liten serie med släta ytor?
Det blir dyrt att göra en permanent form med en så liten seriestorlek och sandgjutning ger
mer ojämna ytor. Vaxursmältning/precisionsgjutning använder en modell i vax som inte
är alltför dyr vid små seriestorlekar och ger samtidigt en hög ytjämnhet
Vaxursmältning/precisionsgjutning
Metoden baseras på att en vaxmodell med i princip samma form som det önskade gjutstycket inbäddas i en keramisk massa. Efter att massan härdats smälts vaxet ur och hålrummet fylls med smälta
Beskriv kort skillnaden mellan en aluminiumlegering
för gjutning och smidd (vanlig) aluminium
Aluminium som skall gjutas är alltid legerad med Si (kisel) upp mot den eutektiska
sammansättningen med 12% Si. Det ger ett partikelhärdat eutektikum. Dessa gjutna
legeringar har sämre duktilitet än smidd aluminium.
Vid lödning smälter bara tillsatsmaterialet. Hur säkerställer man att inte detaljerna som
skall lödas samman inte smälter?
Hur gör man för att lödningen inte skall försvagas av en oxid?
För att detaljerna inte skall smälta väljer man ett tillsatsmaterial med lägre
smälttemperatur, och ser till att temperaturen inte blir för hög. Man använder ett
flussmedel som löser upp oxiderna på metallens ytor i samband med lödningen.
Hur säkerställer man att inte elektroderna smälter vid punktsvetsning?
Vad gör att inte svetsen försvagas av oxider?
Vid punktsvetsning används elektroder i koppar som är vattenkylda. Värmen utvecklas av
den elektriska resistansen i kontakten mellan de plåtar som skall svetsas samman.
I och med att plåtarna pressas samman så trängs all luft bort från kontaktpunkten.
Plåtarna måste vara rena. Den lilla oxid som finns på metallens yta kommer att fördelas
som partiklar i smältan i stället för att ligga som en hinna vilket skulle vara fallet vid
lödning om man inte använder flussmedel.
