[理學]第二章粉末冶金(文件)
【正文】 及測定 ? 粉末工藝性能是粉末冶金制品選用粉末原料最重要的參數(shù)，是模具設(shè)計和產(chǎn)品密度設(shè)計必要的原始數(shù)據(jù)。在粉末的標準中，除化學成分外，也對粒度組成和工藝性能作了明確的規(guī)定。松裝密度的倒數(shù)稱松裝比容，單位是 cm3/g。其倒數(shù)為單位時間內(nèi)流出粉末的質(zhì)量，稱為 流速 。 20220313 45 2. 金屬粉末松裝密度和振實密度的測定 ?粉末松裝密度的測定 ：粉末松裝密度 綜合反映了粉末粒度和粒度組成、粉末顆粒形狀、顆粒密實程度等一系列性能特征。 ， 取三次測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果。 ? 振實密度的計算： ? 式中， m粉末的質(zhì)量； V粉末振實體積。 粉末松裝密度與所選用量筒和粉末質(zhì)量關(guān)系 量筒容積 /cm3 松裝密度 / 實驗粉末質(zhì)量 /g 100 ≥1 100177。 1～ 2 20177。 ? 真密度、似密度、表觀密度 ? ①真密度：顆粒質(zhì)量與除去開孔和閉孔的顆粒體積相除的商值。 ? ③表觀密度：顆粒質(zhì)量用包括開孔和閉孔在內(nèi)的顆粒體積除得的密度值。 20220313 52 4. 金屬粉末流動性的測定及其影響因素 ? 金屬粉末的流動性是一個非常重要的工藝性能。讓粉末通過一粗篩網(wǎng)自然流下并堆積在直徑為 1in的圓盤上。 一般 ， 等軸狀（ 對稱性好 ） 粉末 、 粗顆粒粉末的流動性好；粒度組成中 ， 極細粉末占的比例越大 ， 流動性越差 。 ? 另外 ， 流動性 也同松裝密度一樣 ， 受顆粒間粘附作用的影響 ， 因此 ，顆粒表面如果吸附水分 、 氣體或加入成型劑會減低粉末的流動性 。 成形性 用粉末得以成形的最小單位壓力表示，或用壓坯強度來衡量。脫模后測量壓坯尺寸和稱量單重。 ? 壓坯在特定條件下經(jīng)受均勻 施加的橫向力 ， 直至 發(fā)生 斷裂 。將試樣安放在斷裂試驗夾具上，以均勻速度加載，至試樣斷裂時間不大于 10s。例如還原鐵粉的壓坯強度就比霧化鐵粉高。 20220313 60 ? 所謂金屬粉末與成形和燒結(jié)有聯(lián)系的 尺寸變化 （簡稱尺寸變化 ），通常是指金屬粉末在壓制成形過程中發(fā)生的 彈性后效 ，和壓坯在燒結(jié)中發(fā)生的 尺寸縮小或增大 。 %100???PDPLLL?20220313 62 尺寸變化的測量 ? ② 從壓坯尺寸到燒結(jié)尺寸（ 燒結(jié)尺寸變化 ΔLSp） ,由于燒結(jié)而發(fā)生的物體尺寸變化。 ? ①金屬粉末的類型不同（包括金屬粉末的性能），其尺寸變化也不同。 ? ③燒結(jié)條件通常以燒結(jié)溫度、時間和氣氛為主要條件。 ?粉末的性能主要包括哪幾個性能？每個性能里有包括哪些？ ?粉末化學成分的測定：氫損測定及其適用范圍；酸不溶物的測定及其適用范圍。 20220313 66 作業(yè) ?粉末及粉末體的概念。 20220313 65 影響尺寸變化的因素 ? ② 成形壓力與尺寸變化關(guān)系十分密切。 %100????pPSSP LLLL20220313 63 尺寸變化的測量 ? ③ 從模腔尺寸到燒結(jié)尺寸（ 總尺寸變化 ΔLSD），可用下式表示： ? 測量尺寸都要精確到 ，至少測三個試樣取平均值，結(jié)果取到 %的精度。 20220313 61 金屬粉末與成形和燒結(jié)有聯(lián)系的尺寸測定 （ 1）尺寸變化的測量 ? ①從模腔尺寸到壓坯尺寸（ 彈性后效 δ），壓坯從壓模中脫出后在施加壓力的垂直方向上尺寸增大。松裝密度高的粉末壓縮性好，但成形性差。 wtPLS223?20220313 59 影響成形性的因素 ? 成形性受顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的影響最為明顯。 ? 測定條件： ① 模具要求能壓制出寬 12mm、長 30mm和厚 ～ 金或工具鋼模具。 ? 一般在一組壓力下測定粉末壓縮性所用壓力為 200、300、 400、 500、 600、 700和 800MPa，計算壓坯密度，并作壓坯密度 壓力曲線。 ? 潤滑采用兩種方式：模壁潤滑和粉末潤滑 (即在粉末中均勻混入一定量 %～ %的合適的固體潤滑劑 ) 。 20220313 54 5. 金屬粉末壓制性的測定及其影響因素 ? 壓制性是壓縮性和成形性的總稱。 ? 流動性還與顆粒密度和粉末松裝密度有關(guān) 。錐越高或安息角越大，則表示粉末的流動性越差；反之則流動性越好。 ? 測量粉末流動性時，首先用手堵住漏斗底部小孔，把稱量好的 50g樣品倒進漏斗中，當啟開漏斗小孔時開始計時，漏斗中的粉末一經(jīng)流完，立刻停止計時，記錄漏斗中全部粉末流完的時間，取三次測量的算術(shù)平均值。如松裝密度，振動密度等。 20220313 51 金屬粉末有效密度的測定 ? ② 似密度（有效密度）：顆粒質(zhì)量用包括閉孔在內(nèi)的顆粒體積除得的商值。因為顆粒幾乎總是有孔的。 25 ＞ 4 100177。一般情況下，各種粒度的金屬粉末，取每分鐘 250177。 軟毛刷，不銹鋼板尺 震動漏斗法 不能自由流過漏斗法中孔徑為 5mm漏斗的金屬粉末，不適于易碎粉末，震動漏斗小孔直徑為 。 20220313 46 金屬粉末松裝密度和振實密度的測定 金屬粉末的松裝密度測試方法總結(jié) 方法 漏斗孔直徑及適用范圍 輔助方法 松裝密度計算 漏斗法 適用于可以自由流過孔徑為 5mm標準漏斗的粉末。 壓縮性 ：就是金屬粉末在規(guī)定的壓制條件下被壓緊的能力。一般振實密度比松裝密度高 20%～ 50%。它等于粉末的質(zhì)量除以粉末的總體積，粉末的總體積包括了任何內(nèi)孔及團聚顆粒之間的孔隙。 ? 金屬或合金粉末的工藝性能主要取決于它們的生產(chǎn)方法和粉末的后處理工藝，如還原及退火處理、球磨處理、制粒、添加潤滑劑等。 粉末粒度及粒度組成的測定方法 目數(shù) 孔徑 (mm) 目數(shù) 孔徑 (mm) 32 200 60 250 80 320 100 400 150
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