Spinn, spinn…

Jag vet inte om det är fånigt eller genialiskt. Men som materialforskare blir jag ändå lycklig av den här samlingen leksakssnurror. För vuxna förstås. Pedagogiskt visas ett stort antal metaller och legeringar med suggestiva beskrivningar av varje snurras färg och egenskaper. Till och med gjutjärn finns med:

The medieval classic stands out due to its industrial grey look that becomes darker with time. Grey Cast iron has a porous surface that makes this top easier to hold and spin.

En sorts materialpoesi, om man så vill! Och korrekt i alla detaljer, såvitt jag kan se.

Film finns det också: snurrans födelse. Sällan har en CNC-operation framställts så… Oscarsvinnande. Klart att jag gärna skulle ha dem allihop på skrivbordet. Om inte annat för att få känna mig som Leonardo DiCaprio ett ögonblick.

 

Annonser

Sista doktorsfrågan

Ur branschtidningen Gjuteriet, sista numret 2017:

Stämmer det att detta är den sista Fråga Doktorn du skriver här i Gjuteriet?

Ja, så är det. Allt har sin tid och efter drygt fem år är det dags att stänga frågelådan för denna gång. Men det har varit mycket roligt att få medverka så flitigt i detta forum – har jag räknat rätt blir det här mitt fyrtionde inlägg! Inget av detta hade blivit av utan alla läsare som ställt så många kluriga frågor under åren. Tack vare er har jag fått anledning att fördjupa mig i de mest skilda områden och sprida kunskapen vidare på ett sätt som jag hoppas varit lätt att ta till sig.

Frågorna har också ofta lett till vidare insikter om hur olika material och processer hänger ihop och hur mänskliga behov, tekniska framsteg och den allmänna samhällsutvecklingen samspelar i stort och smått. Ett exempel är hur synen på och användningen av gjutjärn som byggnadsmaterial ändrats genom åren, från eufori till katastrof och tillbaka igen. Ett annat varför man trots en enorm materialteknisk och konstnärlig utveckling genom århundradena envist framhärdar i att brons och inget annat är det rätta materialet för en staty.

Hur kom det sig att du började svara på frågor i Gjuteriet?

Jag var alldeles nyanställd när en av kollegorna kom in och undrade om det stämde att jag hade disputerat, vilket jag inte kunde förneka. Bra, sa han, då får du svara på nästa doktorsfråga, för vi turas om. Vi var fyra doktorer anställda på SWECAST så jag tänkte att jag bara behövde ta två frågor om året och det kändes överkomligt. Men märkligt nog fortsatte det att alltid vara min tur efter det… Detta första inlägg svarade på varför det heter ”kokill” och ”flaska” och det blev en språkhistorisk utredning med citat från en av mina favoritromaner. Ett udda inslag i tidningen men redaktören var nöjd.

Och varför fortsatte du?

För att det har varit så roligt! Doktorsfrågan är en naturlig fortsättning på de smått absurda diskussioner som kan utvecklas kring fikabordet här på SWECAST en vanlig eftermiddag. Många kollegor bidrar med sina erfarenheter och uppslag, och frågeställningen växer i alla riktningar. Svaret är sällan helt akademiskt men alltid allmänbildande. Jag vill också nämna Gjuteriets olika redaktörer som alltid visat stort intresse för frågespalten och gett mig uppmuntran, feedback på språk, innehåll och nivå, och inte minst en hälsosam respekt för deadlines.

Vilken är den märkligaste frågan du har svarat på?

Mannen som ville gjuta en stor gong-gong av järnpulver från en meteorit. Jag vet inte om han hittade ett lämpligt gjuteri till slut, men det hade definitivt varit möjligt. Annars kan den mest harmlösa fråga rymma en hel värld av associationer och leda långt utöver vad frågeställaren egentligen tänkt sig. Ett biobesök i jultid resulterade i oanade kopplingar mellan amerikansk guldsmedspraxis och europeiska dvärgars snålhet medan en fråga om världsrekord för gjutgods ledde till filosofiska funderingars om gjutningens innersta väsen.

Och vilken har varit svårast?

Knepigast är förstås att gå utanför sitt specialområde. I en fråga om blygjutning har jag senare förstått att jag slirade lite på fakta och när det frågades om gjutna mynt fick jag ta mig ända till Myntmuseet i Stockholm för att forska vidare. Som läsarna av denna spalt har märkt rör jag mig helst bland olika metalliska material och gärna med en historisk tillbakablick. Stål kan jag bäst men tack vare frågor om gjutjärn, aluminium och andra legeringar har jag fått anledning att intervjua kunniga kollegor och lära mig mycket själv.

Har det blivit riktigt fel någon gång?

Jag blandade ihop magnetit och hematit och då klagade ni läsare. Det var riktigt pinsamt, trots att det hade sin förklaring…

Vilket är Doktorns eget specialistområde?

Min doktorsavhandling skrev jag en gång i tiden om elektriskt ledande polymermaterial som var tänkta att användas i bilbatterier. Långt från gjutning kan tyckas men min fascination för material och tillverkningsprocesser föddes redan där och den har jag burit med mig sedan dess. Jag har också hunnit undervisa en del på olika nivåer. Innan jag kom till SWECAST arbetade jag i stålbranschen så gjutstål är väl min hemmaplan. Men för närvarande arbetar jag huvudsakligen med test- och demonstrationsverksamheten på SWECAST .

Har du någon egen hjärtefråga?

Att alla gjutare ska lära sig stava rätt. Gjuta-göt-gjutit, cast-cast-cast ska det vara och inget annat.

Vad vill du skicka med dina läsare inför framtiden?

Sluta aldrig att ställa dina frågor. Det finns alltid någon som är beredd att plocka upp tråden och nysta vidare.

Fråga Doktorn (35)

Jag fyndade en gjutjärnsplatta på auktion under semestern. Den är knappt en halvmeter hög och är dekorerad med någon typ av mytologiskt motiv. Men det är knappast en tavla, för det finns ingen upphängningsanordning. En god vän påstår att hon sett något liknande inmurat i väggen i ett äldre hus. Vad kan detta vara?

Jag gissar på din beskrivning att du har fått tag på en sättugnsplatta, och drar dessutom slutsatsen att du är bosatt i norra Sverige. Användningen av sättugnar har nämligen alltid varit geografiskt begränsad till våra sydligaste landskap med ett tydligt inflytande från Danmark, där ugnstypen var vanlig. Andra benämningar är biläggsugn eller järnkakelugn.

Sättugnen blev populär i norra Europa på 1500-talet och var ett fiffigt sätt att samordna uppvärmningen av flera rum i bostaden. I köket fanns ”illaren”, en sorts eldningscentral varifrån man matade bränsle till kökets eldstad och bakugn, men också tvärs genom väggen till kammaren, in i sättugnen. Denna ugn fungerade helt enkelt som ett värmeelement och gav en behaglig temperatur i rummet utan att förorena med sot, aska och rök. I sin tidigaste form var den bara en utskjutande del av murstocken, som i ryska bondstugor, och så sent som på 1800-talet byggdes arbetarbostäderna vid Sandvikens Jernverk med ”tegelhög” i rummet intill köket. Mer effektivt var att använda trattformade kakelplattor som höll och fördelade värmen bättre. Nästa steg var att sätta in en gjutjärnsplatta i murstocken eftersom den mer snabbt och effektivt kunde sprida värme in i rummet

När efterfrågan på järnkanoner steg i religionskrigens Europa grundades styckebruk på löpande band. Då skapades möjligheten att framställa även andra gjutjärnsprodukter till rimligt pris, och sättugnshällar blev en riktig storsäljare. Tre sådana hällar monterades i fyrkant framför eldningsöppningen i väggen och ett gjutjärnslock avslutade konstruktionen. Eldningslucka behövdes ingen och inte heller skorstensrör, eftersom röken läckte tillbaka in i murstocken och gick ut den vägen.

Ett järnbruk som var välkänt för sina sättugnar (och kanoner) var Huseby bruk i norra Skåne, och det är därifrån ugnen på bilden är hämtad. (Som kuriosa kan nämnas att bruket under hela sin verksamhet uteslutande använde sjömalm som råvara till sin masugn.) Gjuteriet excellerade i att framställa dekorativa motiv med motiv från bibliska historien eller antik mytologi, och framåt 1700-talet blev heraldiskt framställda kungar och drottningar populära. Senare blev motiven lite mer sparsmakade och på bilden ser vi Karl X!V:s namnchiffer. Det är lätt att förstå att en sådan ugn var en riktig statussymbol och i bouppteckningar ser man att den ansågs lika värdefull som en ko eller häst. Det var till och med vanligt att hyra en ugn och på så sätt öka sitt anseende även man inte hade råd med hela investeringen.

Sättugnarna höll sig kvar i södra Sverige fram in på 1800-talet, men bruket spred sig aldrig norrut. När de energisnåla kakelugnarna dök upp blev de snabbt mer populära, och när effektiva fristående järnspisar och kaminer slog igenom upphörde tillverkningen av sättugnshällar helt. Den gamla konstruktionen med sättugnen integrerad i murstock och bakugn var platskrävande och många ugnar har rivits ut under 1900-talets renoveringar. Udda hällar finns därför ofta till försäljning till måttliga priser och utmaningen är väl att hitta en användning för dem, om man inte håller på att renovera en egen skånegård. Men de är fina och dekorativa historiska exempel på järngjutgods och jag hoppas att du vårdar din platta väl nu när du vet lite mer om bakgrunden!

Smarta material i allmänhetens tjänst

Nästan allt vi gör på institutet är spännande, även om mycket av det ger ett lätt nördigt intryck så fort vi pratar med utomstående. Men ibland skjuter ett pressmeddelande iväg som en raket och vi ser hur det regnar stjärnor!

Foto av Rickard Wiksén, som kör spårgående grävmaskin. Jag har lånat bilden härifrån.

Kollegan L fick således chans att förklara hur smarta gjutna material kan få praktiska tillämpningar

SVT Nyheter Jönköping – 12 jan 21.46 | SVT Play

Mer om samma projekt berättar kollegan R i Ny Teknik.

Enkelt beskrivet handlar det om sensorer i form av en slags trådar som gjuts in i metallen. De kan detektera fysikaliska storheter som temperatur, vibrationer, spänningar och tryck, och därmed varna när risken för rälsbrott och andra skador blivit för stor.

Läs hela artikeln här!

 

Fråga Doktorn (30)

Jag har fått veta att jag har lågt blodvärde, alltså lider av järnbrist, vilket är ganska komiskt med tanke på att jag är gjuteriarbetare. Men hur långsökt är det egentligen att försöka höja blodvärdet genom att få i sig en järntacka? / Anemisk

Kära Anemisk!

Visst skrattar man åt tanken du skulle tugga i dig tackjärn – till att börja med skulle tänder och matstrupe ta stryk. Det järn kroppen behöver är inte heller den metalliska varianten utan den som är kemiskt upplöst, alltså ett järnsalt av någon form. Möjligen kunde du svälja ett par mycket små exemplar hela och låta magsyran bryta ner dem kemiskt, men med tanke på att den processen utvecklar både vätgas och värme känns det inte som något att rekommendera. Att äta rost vore mindre riskfyllt men ganska meningslöst, eftersom järnet i rost redan har oxiderat för mycket och inte längre kan tas upp av kroppen.

En vuxen människas kropp innehåller knappt fem gram järn vilket inte låter så mycket. Men svårigheten ligger i att få kroppen att behålla det järn man stoppar i sig. I genomsnitt behåller vi mindre än tio procent av det järn som finns i maten vi äter. Det förbrukas sedan i rask takt och lämnar kroppen, vilket innebär att en vuxen människa behöver tillföra drygt 10 mg per dygn, kvinnor mer än män.

Den järnförening som är överlägset lättast för människokroppen att ta upp är hemjärn, där järnet omges av en kemisk ring bestående av kol, syre och kväve. I denna form finns järn som hemoglobin i vårt blod och samma molekyler hittar man i till exempel blodmat och rött kött. Faktiskt är det järnet som ger blodet smak, orsakat av kemiska reaktioner mellan järnsalt och fettämnen på huden. Som kuriosa är det samma typ av ämnen som ger den karakteristiska metalldoften när svettiga fingrar hanterar järn, koppar eller mässing. Vår förmåga att känna smak och lukt av metaller lär vara en evolutionär fördel, förmågan att kunna lukta sig till blod.

I vissa fall används metalliskt järn som kosttillskott. Sedan gammalt berikas siktat vetemjöl med ferrum reductum, ett finkornigt, poröst järnpulver. Järnet förändras dock kemiskt vid bakningen till nyttiga järnsalter. På samma sätt rekommenderar dietister ofta gjutjärnsgrytor för matlagning med baktanken att syran i maten ska lösa upp metallen. Även vegetabiliska kosttillskott innehåller salter som järnglukonat och järnsulfat. Kroppen har dock svårare att ta upp det här järnet så det behövs ofta upp till fem gånger så hög dos för att ge samma effekt som om man hade ätit lever eller blodpudding. Då kan det vara bra att veta att C-vitamin förbättrar upptaget medan ägg, mjölk, kaffe och te tyvärr ger motsatt verkan. Äter du järntabletter är det alltså mindre klokt att inta dem till frukost.

Att järn eller rost i maten skulle orsaka stelkramp är ett missförstånd som hänger ihop med rädslan för att skada sig på smutsiga, rostiga konservburkar eller gamla spikar. Det är däremot sant att överdriven konsumtion av järn i form av till exempel kosttillskott är skadligt och kan leda till tarmskador. Dödlig dos lär vara 200 mg per kilo kroppsvikt, vilket i mitt eget fall med ett tioprocentigt upptag skulle motsvara en liten järnten på drygt 10 gram. Att få samma mängd i huvudet skulle endast ge en ordentlig bula. Så gör som jag i fortsättningen – håll munnen stängd medan du arbetar…

Bildgåta

Var i Sverige kan man tillbringa en semester och hitta denna fantastiska samling kaminer, spisar och ugnar?

Nej, inte på något industrimuseum. Ledtråden är Plupp, som sitter på kaminen längst ner till vänster. Det syns lång väg att vi är i fjällen, närmare bestämt på Saltoluokta fjällstation vid Stora Sjöfallet, mitt emellan Sarek och Kebnekaise. Ett par av exemplaren är utan tvivel i bruk vintertid, även om de alla fick vila under sommaren. Kaminerna hittade jag i olika rum i huvudbyggnaden medan Husqvarna-spisarna i fint skick gör tjänst i de mindre stugorna.

Den sista ugnen går jag däremot bet på. Den liknar visserligen våra behandlingsugnar hemma i gjuteriet, men några dragprovstavar i aluminium tror jag inte har passerat fjällstationen. Så något annat användningsområde måste det ha varit. Men vad?

Nu var det inte för ugnarnas skull jag egentligen tog mig dit, utan för naturen, förstås. Redan på väg till frukost öppnade sig utsikten.

Inte kan man tillverka armband i gjutjärn… eller?

Här är ytterligare en film från Scanias armbandsprojekt som vi fick förtroendet att medverka i.

Lite roligt är det att minst hälften av alla ”det går aldrig” som räknas upp i filmen fick de höra av… mig. Men det fungerade ju alldeles utmärkt!

Mer om projektet kan du läsa här på Scanias hemsida och armbandet går faktiskt att beställa i Scanias webshop. Och visst är det snyggt!

Doktorns återkomst

Tillbaka vid kaffeautomaten igen! Våren var hektisk på Institutet men ett antal soliga semesterveckor ger nya perspektiv på arbetet och nu känns det helt rätt att vara tillbaka igen.

I postfacket låg det en överraskning: ett klockarmband. Och inte vilket armband som helst, nej, materialet var tillverkat i vårt eget gjuteri av nedsmälta delar från en Scania V8-motor. Vi gjorde vår del i detta tidigt under våren och det var fantastiskt att få hålla i slutresultatet.

Du ser mina gjutarkollegor där i mittensekvensen. Sällan har vårt försöksgjuteri varit så till sin fördel som i denna film…

På jobbet

En av kollegorna tipsade mig om en läsvärd artikel i SvD med anledning av mina  nya arbetsuppgifter. Frågan som ställs är hur man skapar ett perfekt team. Svaret tog forskarna fem år att formulera.

Efter fem år föll polletten ner. Det handlade om hur människorna behandlade varandra inom kollektivet. Allt kokade ner till två avgörande normer. Det ena var att samtliga i stjärngrupperna pratade ungefär lika mycket. Det fanns en oräddhet för att göra sin röst hörd. […] Det andra var en var en sorts social känslighet inom teamet. Man märkte snabbt om en kollega var orolig eller olycklig – och man respekterade varandras humörsvängningar. 

Det där ska jag ta till mig under de närmaste veckorna. Det har blivit ovanligt mycket jobb sista tiden och det beror på att vi har organiserat om rätt rejält på Institutet. Hela försöksverksamheten med gjuteri, 3D-skrivare och sandlab har samlats till en ny enhet, Casting Demonstration Centre. Jag har fått förtroendet att leda den verksamheten med sju medarbetare och det känns fantastiskt. För är det något jag brinner för så är det att medverka till att forskningsresultat kan visas upp och omsättas i praktiken. Nu har vi möjlighet att göra det i stor skala!

Lite kan du läsa om satsningen här och här  men det kommer definitivt mera!

 

Gjutet i Palmhuset

Tillbaka i Göteborg vilade vi en stund i Palmhuset på en bänk som stod till tjänst mellan palmerna. Konstaterade att det inte var gjutjärn – och modellen kändes bekant. Var det Byarums bruk? Jodå, hemma vid datorn kunde vi få det bekräftat:

Den första världsutställningen ägde rum i London 1851. En utställning som har gått till historien, inte minst genom Joseph Paxtons ”Crystal Palace” som fungerade som utställningshall. Många nya produkter mötte under utställningen för första gången en större publik. Bland nyheterna återfanns ormbunkssoffan, som snabbt blev populär och ett vanligt inslag i engelska parker och trädgårdar. Modellen spreds också till andra länder och snart hade flera svenska gjuterier ormbunkssoffan på sitt tillverkningsprogram. Av dessa återstår idag bara Byarums Bruk, läser man på gjuteriets hemsida.

Extra roligt med kopplingen till själva byggnaden eftersom själva Palmhuset är så tydligt inspirerat av Crystal Palace. Byggnaden är härligt historisk, ogenerat artonhundratal med allt i gjutjärn (utom sofforna, som numera alltså tillverkas i aluminium) och nedslitet i generationer. Mitt i detta ett bevattningssystem i original, rörledningar, vridhjul och spakar i värsta steampunk-stil. Besök rekommenderas!