Kazán- és Gépujság, 1911 (10. évfolyam, 1-24. szám)
1911-01-01 / 1. szám
Budapest, 1911 január 1. Kazán- és Gép-Osjság 3. oldal, ből most már a jelenséget nem lesz nehéz magyarázni. A tagozódás elmaradása, mely a gömbös végződés látható oka, háromféle módon is magyarázható. 1. Nem képződött ellenállásra alkalmas burok és ezért a gázalaku égésterméknek nincs alkalma a megolvadt tömeget széjjelszórni, kilövellni, mert nem tehetett szert feszélyre. Ez eset akkor lehetséges, ha az aczél olyan alkotórészeket tartalmaz, melyek az oxidálást megnehezítik. 2. Oly vastag burok veszi körül a megolvadt magrészt, melyet a gázalakú égéstermék feszélye nem képes megrepeszteni. Ez eset csak úgy lehetséges, ha az aczél oly alkatrészeket tartalmaz, melyek a vas oxidálását előmozdítják. Gyorsabban, illetve könnyebben oxidálódnak azon elemek, melyeknekaz oxigénhez való vonzódása (vegyrokonság) nagyobb. Az oxigénhez való vegyrokonság tekintetében a fémeket következő öt csoportba osztják, melynek minden megelőző tagja erősebben vonzódik az oxigénhez, mint bármely utána következő és oxigénjét nehezebben is bocsátja el. 1. Kálium, nátrium, aluminium. II. Titán, molybdon, erőm, mangán. III. Vas, cobalt, nickel, zink. IV. Ón, réz, ólom, arzén, antimon. V. Ezüst, higany, arany, platina. A wolfram a II. csoport molybdon osztályába tartozozik, tehát a könnyen oxidálók közé, ez tehát a vastagabb burok létesítését előmozdítja. 3. A belső melegforrást és gázalakú égésterméket szolgáltató szénnek nincs alkalma elégni, mert pl. a wolframhoz van kötve, mely nem bocsátja el. A 3 eset közül az elsőt kizárja azon körülmény, hogy a wolfram könnyen oxidáló fém és ezért inkább vastagabb burok létesítését mozdítja elő, mint túlságos vékonyát. A wolframtartalmú szerszámaczél szikra képében, a primár elágazás végén a leveles végződés alakulását tehát a wolfram azáltal akadályozza meg, hogy vastagabb burkot létesít, melyet a burkon belül keletkezett gáz feszélye nem képes felrobbantani. A primár tagozódás is ritkán és csak azon messzebb repülő szikráknál jelentkezik, melyeknél a vashoz kötve volt szén gázalakú égési termékeinek feszélye elegendő nagy, hogy az ellenálló burkot fölrobbantsa. A 4°/o wolframtartalmú szerszámaczél szikraképében a szikrasugárnak csak csepp végződését és a primár elágazásoknak csak a fényes gömb végződését közvetlenül megelőző részecskéjén látjuk, mely azt mutatja, hogy a hőfokozás a gömbös végben érte el tetőfokát, tehát már előzően vette kezdetét. A gömbös végződés élénk fehér fénye oly magas hőfokra enged következtetni, amelyet a szén elégési melegének nem tulajdoníthatjuk, annál kevésbé, mivel az égéstermék feszélye nem is képes a burkot szétrepeszteni, tehát úgy látszik, e magas hőfok csak a wolfram elégéséből származhatik. A wolfram elégését megelőző hőfokemelkedés (újra izzás) a mangánhoz kötött szén elégésével van kapcsolatban, mely ugyanazon mód szabadul föl a mangánnal való vegyületétől, mintha a wolfram ott sem lenne. A fényes gömböcskéknek nyelük van, mely a gömböcske felé egyre vastagodik. Feltűnő jelenség, hogy kisebb wolframtartalmú aczél esetén, a szikraképek sűrűbben jelentkeznek, nagyobb wolframtartalmuaknál csak nagyon ritkán és csupán a meszszebb repülőknél. A magyarázat nagyon egyszerű: a nagyobb wolframtartalom az aczélt keményebbé teszi, a csiszoló korong belőle csak kevés számú nagyobb tömegű részecskét képes leválasztani, mely a tagozódás előfeltételeit szolgáltatni alkalmas. A szikrasugár sötétpiros színét és a wolfram okozta nyers keménység folyománya. Ezen körülmény most már a wolframtartalom megközelítő meghatározására alkalmas . Mennél sűrűbben jelentkezik a wolframaczél szikranyalábjában a fényes gömbvégződéses tagozódás, és minél rövidebb szikrasugaraknál észlelhető, annál kisebb a wolframtartalom. Elemzett mintadarabokkal való összehasonlítás megbízható pontos eredményt szolgáltathat. Itt különösen figyelmeztetünk a csiszolókorong hatására. Kemény aczélt jól vágó csiszolókoronggal, sűrűbbek lesznek a szikrák a szikranyalábban, mint kevésbé jól vágó korong esetén. A puhább wolframaczél szikranyalábnak tanulmányozásánál (nagyítóüveg használata ajánlatos) azt tapasztaljuk, hogy a fényes gömböcskék számos szikrasugárnál magán a szikrasugáron látszanak s tényleg a cseppvégződés mentén vannak elrendezve, kis, rövid nyéllel függnek össze vele. Feltűnő továbbá, hogy a leghosszabb szikrasugár végén levő cseppalak kezdőpontjából induló exploziós tagozódás primár elágazásai ismét elágaznak és karácsonyfákra emlékeztető alakot létesít. A fényes gömböcskék az egyes ágak mentén helyezkednek el. A második tagozódás a primár elágazás vonalak elágazása, egy újabb carbid (erőm) bomlására mutat, a 3ik a már előbb is mutatott gömbképződés. Ezek után most már semmi nehézséget nem fog okozni, bármely ötvözet aczél szikraképét értelmezni, sőt előre is meghatározni. Lássuk pl. milyen lesz a rapidaczél szikranyalábja, mely 18—20% wolfram, 5—6% cromot (mangánt csak nyomokban sem) és 0’3°/0 C. tartalmaz. A szén a vashoz és cromhoz van kötve. Ez biztos, amennyiben a vasról ez ki van mutatva és a crom annyira vonzódik a szénhez, hogy szénmentesen nem is lehet előállítani, de lehetséges, hogy a wolframnál is van a szén egy része. Az aczél igen kemény, a csiszolókorong csak kevés szikratagozódásra alkalmas forgácsot fog leválasztani. A szikraképen látni fogjuk a cseppalakú végződést és itt-ott a további exploziószerű tagozódást. Az első tagozódást a vashoz kötött szén okozza, a másodikat a cromcarbid. Ennek bomlása által felszabadulószén elég és égési melege felhevíti a burokból kilövelt és a kritikus hőfokon átment aczélrészecske tömegét, de égésterméke a szénsav, feszélye nem elegendő az időközben képződött ellenálló burok szétrepesztésére. Az ily módon előállott magas hőfoknál azonban a wolfram élénk fehér fénynyel elég s a secundar tagozódás irányában repülő tömeg melegét növeli, esetleg meg is olvasztja. Jelen esetben tehát a tagozódás hosszú, nagyon vékony primár elágazásokból és ezek végén nagyobb terjedelmű újra izzás, tehát vastag rövid csepp vagy bunkó alak lesz, a szerint, mint a lehűlés hirtelen vagy fokozatosan történik. 11. sz. ábránkban láthatjuk a Böhler rapidaczél szikraképét, melyben a fényes cseppalak végződésű láthatatlan szikrasugár és egy tagozódott szikra látható. A primár elágazások szintén láthatatlanok, de rövid fényes cseppvégződésük annál jobban. Az ötvözet aczélok szikraképei abban fognak egymástól különbözni, hogy nyers keménységükhöz képest a szikrasugarak világosabb vagy sötétebbek lesznek, a tagozódás a széntartalom mérve, az oxidálási képessége szerint hosszabb vagy rövidebb primár elágazásokat s ezek végén több vagy kevésbé fényes vastagodásokat fog mutatni. Ezen vastagodások alakulására, mint hirtelen hőfokemelkedés következménye, az újra izzással együttjáró meleg fejlődés mérve és a szikra tömege van befolyással. Ha a sziklának meleggel előállott hőmérséklete nagyobb és e mellett hirtelen keletkezett, a vastagodás is hirtelen, átmenet nélkül, támad és rövidesen enyészik el. A primár elágazás végződése ez esetben lándzsaalakú lesz. Ha a vastagodás foka 14. sz. ábra. Lágy aczél cementálás után. Col*2°/C.