2024-04-05 Flashcards
Hur påverkas angreppet vid galvanisk korrosion av om utbyteströmtätheten på katoden är
hög eller låg? Motivera!
Alla elektroner som avges i anodreaktionen måste tas upp med samma hastighet av
katoden. Katodreaktionens hastighet är ofta hastighetsbegränsande så en snabb
katodreaktion kan ta upp många elektroner (hög ström) och ge ett snabbt angrepp.
Förklara begreppet utbytesströmtäthet, vad det beskriver och när det gäller!
Utbytesströmtätheten anger hur snabb en delreaktion är när den är i jämvikt vid
jämviktspotentialen, dvs. reaktionen går åt bägge håll med samma hastighet utan
nettoförändring
Beskriv grunderna i atmosfärisk korrosion!
Vad är det för faktorer som gör att olika metaller kan korrodera snabbt utomhus i
Göteborg?
En elektrolyt bildas vi 100% RH på rena metaller. I närvaro av salter och smuts bildas
elektrolyt vid lägre RH så angreppet kan pågå under längre tid.
Vanliga föroreningar med stor inverkan är Cl -
, SO2 och Nox
- Halten luftföroreningar
- salthalten i atmosfären
- temperatur
- Luftfuktigheten
Vid en renovering monterade man tre nya konstruktioner på fasaden
* Solskydd i aluminium
* Skärmtak med stöd i rostfritt stål
* Trappräcke i varmförzinkat stål
Vad är det som gör att var och en av dessa konstruktioner kan få en rimlig livslängd utan
att målas?
Både aluminium och rostfritt stål klarar sig genom att metallerna passiveras. På
aluminiumkonstruktioner utomhus är skyddet ofta förstärkt genom anodisering.
Zink är oädlare än Fe men korroderar relativt långsamt i utomhusmiljöer.
En av konstruktionerna får en förhoppningsvis lång men likafullt begränsad livslängd,
vilken och varför?
Vad är det som bestämmer livslängden ur konstruktionens synpunkt, alltså inte
miljöfaktorer?
Zinkskiktet förbrukas genom ett långsamt angrepp. Livslängden påverkas i hög grad av
skiktets tjocklek.
Vid tråddragning går det att visa att det finns en optimal s.k. konvinkel. I detta fall optimal
med avseende på det totala yttre arbetet (energin). Visa med en graf vad som ökar, minskar
eller är oförändrat med konvinkeln och förklara varför det ökar/minskar/är oförändrat.
Konvinkel för optimalt låg energi: Energin (arbetet) är en summa av ideala, friktions- och
skjuvarbetet.
Friktionsarbetet minskar med ökande konvinkel alfa då mindre sträcka eller area ligger an.
Skjuvnings- (eller inhomogena) arbetet ökar med alfa på grund av att större (kraftigare/mer
abrupt) riktningsändring krävs.
Ideala (homogena) arbetet oberoende av alfa – beror bara på materialets egenskaper och hur
stor töjningen är.
Summan (yttre arbetet W y ) får ett optimum.
Visa med en tydlig figur och beskrivning hur ytan som skapas vid klippande bearbetning
ser ut. Förklara hur förloppet vid klippningen påverkar utseendet hos ytan.
Plastisk deformation inledningsvis, nedböjning, innan klippning
börjat (vankant).
Därefter tränger verktyget ner i materialet, börjar bilda blankzonen.
Spänningen ökar kontinuerligt, till slut sker brott – skapas en
brottyta (materialets brotthållfasthet vid skjuvning överstigs).
Blankzon blir blank p g a glidning mot stans när denna går ner/förbi
klippta kanten.
Klippgrad: I slutskedet när brottytan bildats- det ligger fortfarande
på en kraft uppifrån och materialet trycks då ut över nedre eggens
kant
Vad är en gradsax och vad är det huvudsakliga syftet med en gradsax
En gradsax har en lutning på det (normalt) övre saxskäret. Därmed minskas den
momentana klipparean och därför minskar kraften.
Hur beräknar man energibehovet i kallsmide
E=V*int(kf d{phi})
Antag att man kör två test, det första med en skärhastighet på 200 m/min och ett annat
med en skärhastighet på 300 m/min. Om man mäter förslitningen efter 1 minut så är den olika
- Man har med den högre vc kört (legat an) en längre sträcka (50% längre) och mer
förslitning (abrasiv) har då skett. - Man har fått en högre temperatur vid den högre skärhastigheten (mer värme p g a högre
effekt Fc ⋅ vc ). Detta ger att t ex diffusionen ökar, även kan nämnas att verktygsmaterial
kan mjukna mm
Hur tar man fram taylors ekvation?
Man gör utslitningstest och mäter fasförslitning vid olika vc .
Kurvorna får ett karaktäristiskt utseende
Man väljer en fasförslitning VB då skären anses utslitna
(ovan 0,8). Ger olika utslitningstid Tc för olika test (olika
vc).
Talparen (v c1 , Tc1 ), (vc2 , Tc2 ),….noteras. Ett samband kan
sedan bestämmas, dvs C och α kan bestämmas, grafiskt
eller analytiskt genom t ex kurvanpassning i mjukvara. Här
krävs inte den andra grafen då den inte visades på årets
föreläsning, utan ett resonemang i ord räcker (dock är det ju
bara fråga om en graf (Tc - vc ) eller log(Tc ) - log(v c ) ).
Vid slipning – skulle du säga att den specifika skärkraften k c är hög eller låg?
Koppla detta till en kort beskrivning kring hur energieffektiv slipning är som metod, jämfört
med ”vanlig” skärande bearbetning som svarvning eller fräsning. Vad åtgår energi till?
Vid slipning så är spåntjockleken mkt liten, vilket gör att den specifika skärkraften k c är hög
eller t.o.m. mkt hög.
Relativt sett så utnyttjas vid slipning relativt lite av energin till avverkning och relativt mkt till
friktion (samt plogning). Friktionsandelen finns alltid, i princip oberoende av spåntjocklek.
Detta gör att slipning är en energi-ineffektiv metod
för och nackdelar med lågtryckskokill och squeeze casting
Lågtryckskokill och squeeze casting är bägge metoder som motverkar att det bildas porer i
materialet genom att kontrollera flödeshastigheten under fyllningen och, framför allt för
squeeze casting, hålla ett tryck på komponenten under stelnandet. Däremot bör det vara
större seriestorlekar eftersom formen blir dyrare
fördelar med Precisionsgjutning
Precisionsgjutning ger en jämn yta och kan vara lämpligt om det är en liten seriestorlek
eftersom man slipper kostnaden för en permanent form.
När man gjuter aluminium finns det flera typer av defekter som kan bildas i materialet.
Beskriv kort tre defekter och vad man kan göra för att motverka att de bildas
Gasporositeter bildas eftersom lösligheten för t.ex. väte minskar med temperaturen i
smältan, och från smält till fast fas. Vätet kan komma från fukt vid förvaring och andra
gaser från inblandning av luft under fyllning. Torr förvaring av tackor och pumpning av
smälta samt fyllning av formen utan turbulens motverkar.
Krympporer kan bildas eftersom den stelnade metallens densitet är lägre än smältan,
speciellt om gjutsystemet inte kan mata smält metall till de delar som stelnar sist.
Motverkas med simulering av stelnandet för att få ett bra gjutsystem samt t.ex. placering
av matare i formen.
Föroreningselement som t.ex. Fe och Mn kan bilda försprödande partiklar i strukturen
som försämrar de mekaniska egenskaperna. Det krävs en noggrann sortering av skrot när
man tar fram smältan för att hålla nere halten av föroreningar.
- Beskriv metoden för svetsning med belagda elektroder (MMA)!
- Hur verkar elektrodernas beläggning?
- Användningsområden?
- För- och nackdelar med metoden?
Spänningen mellan metall och elektrod tänder en elektronbåge som värmer materialen när
elektroner och joniserad gas bromsas upp. Metallen bildar droppar som faller ner mot
svetsen. Höljet omvandlas till en skyddande gas (CO2 ) och en slagg-oxid (typ CaO).
Bägge dessa skyddar den smälta metallen från att stelna. Metoden används typiskt vid
svetsning av grova plåtar utomhus. En fördel är att den är flexibel genom att det är lätt att
byta elektrod så man kan svetsa olika material. Nackdelar är att den är svår att
automatisera och att man måste knacka bort slaggen.
