【文章內(nèi)容簡介】 ty FSSs D平均 um D松 FSSs D平均 um D松 g/cm3 g/cm3 ? 粒度組成的影響 : 當(dāng)粗細(xì)粉末按一定比例混勻后 ，mixed powder 可獲得最大的松裝密度 。 Part 2： 粉末性能表征 ? 一克單一尺寸粉末的顆粒數(shù) , Particle number in 1g of monosized powders 顆粒 size(um) Al() Fe() W() x 1017 x 1017 x 1016 x 1011 x 1011 x 1010 1000 x 102 x 102 x 101 Part 2： 粉末性能表征 流動(dòng)性 Flow ability 定義： 一定量粉末 (50g) 流經(jīng)漏斗所需的時(shí)間： sec./50 gram 意義： 動(dòng)壓制時(shí) to fill each part in the mode 影響因素 : 顆粒間的摩擦 friction among the particles ? 形狀復(fù)雜 ， 表面粗糙 ， 流動(dòng)性差 resulting in poor flow ability ? 理論密度增加 ， 比重大 ， 流動(dòng)性增加 ? 粒度組成 ， 細(xì)粉增加 small particle size resulting in poor flow ability Part 2： 粉末性能表征 ? Flow ability采用前述測松裝密度的漏斗 Funnel來測定 。 標(biāo)準(zhǔn)漏斗 tunnel （ 又稱流速計(jì) ） 是用 150目金剛砂粉末 ， 在 40s內(nèi)流完 50g來標(biāo)定和 testing的 。 ? 另外還可采用 粉末 自然堆積角 natural angle of repose試驗(yàn)測定流動(dòng)性 Flow ability testing。 ? 粉末通過一粗篩網(wǎng) sieve自然流下并堆積在直徑為 。 Part 2： 粉末性能表征 ? 當(dāng)粉末堆滿圓板后 ， 以 粉末錐的高度 衡量流動(dòng)性 。 ? 粉末錐的底角稱為 natural angle of repose, 可作為流動(dòng)性的 measurement。 錐越高或自然堆積角越大 ， 則表示 粉末的流動(dòng)性越差；反之則流動(dòng)性越好 。 ? Also flow ability is related particle density\ apparent 粉末的相對(duì)密度不變 ， 顆粒密度越高 ， 流動(dòng)性越好 ； Part 2： 粉末性能表征 ? 顆粒密度不變 ， 相對(duì)密度的增大會(huì)使流動(dòng)性提高 。 for example spherical Al粉 ， 盡管相對(duì)密度較大 ，但由于顆粒密度小 ， 流動(dòng)性仍比較差 。 ? 同松裝密度一樣流動(dòng)性受顆粒間粘附 adhesion作用的影響 ， 因此 ， 顆粒表面吸附水分 、 氣體 , 加入成形劑 (binder, lubricant) 減低粉末的流動(dòng)性 。 Part 2： 粉末性能表征 ? Flow ability will directly effect 壓制過程自動(dòng)裝粉和壓件密度的均勻性 ， 自動(dòng)壓制工藝中必須考慮的重要工藝性能 制粒工序 , 改善流動(dòng)性 。 Improving flowability Part 2： 粉末性能表征 壓制性是壓縮性和成形性的總稱 pressibility and formability ? 壓縮性 Compressive ability 1) 定義 : 粉末被壓緊的能力，表示方法是：在恒定壓力下（ 30t/inch2）粉末壓坯 pacts density的密度 2) 意義 : 壓坯密度，最終燒結(jié)密度 , pact wrought properties， sintering density和性能。 壓制性 pacting ability Part 2： 粉末性能表征 3) 影響因素 : a 粉末 hardening 加工硬化，壓縮性能差 b irregular powder with poor pressibility c 密度減少時(shí)（空隙增加）壓縮性差 ? 壓縮性 express the potential of 粉末在壓制過程中被壓緊的能力 。 ? 在規(guī)定的模具和潤滑條件下加以測定，用在一定的單位壓制壓力（ 500Mpa）下粉末所達(dá)到的壓坯密度表示 , moldpressurepact density Part 2： 粉末性能表征 ? 也可以用壓坯密度隨壓制壓力變化關(guān)系表示，或者用壓坯 pact 的 強(qiáng)度來衡量 。 ? Particle plasticity and/or wrought hardening(顯微硬度 )are the factors of influence on pressibility. ? 當(dāng)壓坯密度 較高 時(shí)，塑性金屬粉末內(nèi)含有合金元素或非金屬夾雜時(shí)，會(huì) 降低 粉末的壓縮性 。 Part 2： 粉末性能表征 ? 碳、氧和酸不溶物 inanics 含量的 增加powder使壓縮性 變差 。 ? Compressibility could also acted by particle shape and particle structure， for example pared with reduced powder, atomized spherical powder has rather higher apparent density, furthermore, have good pressibility。 ? 由于壓制性由 pacts density 表示 ,因此凡是 影響粉末密度的因素 都對(duì)壓縮性有影響 。 Part 2： 粉末性能表征 定義 : after paction,the ability of pacts remain the shape, 用壓坯強(qiáng)度 表示 意義 : 壓坯加工能力，加工形狀復(fù)雜零件的可能性 影響因素 :顆粒之間的嚙合與間隙 a irregular shape，顆粒間連接力強(qiáng) , 成型性好 , poor pressibility。 b smaller particle， good formability, poor pressibility。 與壓縮性影響后果相反 ,必須綜合考慮 成型性 Formation ability Part 2： 粉末性能表征 粉末粒度及其測定 particle size and measurement particle size and size position ? 以 mm或 μm的表示的顆粒的大小 called 顆粒直徑 ， 簡稱 粒徑或粒度 。 ? 由于組成粉末的無數(shù)顆粒一般粒徑不同 ， 故又用具有不同粒徑的顆粒占全部粉末的百分含量表示粉末的粒度組成 ， 又稱 粒度分布 size distribution。 Part 2： 粉末性能表征 ? 嚴(yán)格講，粒度僅指單顆粒而言，而粒度組成則指整個(gè)粉末體，但是通常說的粉末粒度包含有粉末平均粒度的意義，也就是粉末的某種統(tǒng)計(jì)性平均粒徑。 ? 粉末冶金用金屬粉末的粒度范圍很廣，大致為500μm至 ，可以按平均粒度劃分為若干級(jí)別。生產(chǎn)機(jī)械零件的粉末，大都在 150目（ 104μm） 以下，并有 50%比 325目 （ 43μm）還細(xì)； Part 2： 粉末性能表征 ? 硬質(zhì)合金用鎢粉則更細(xì)得多 ， 靠近粒級(jí)的下限 ，所以 W粉或 WC粉的粒級(jí)劃分要比表中的級(jí)別 is much narrow， 一般為 20～ ；但是生產(chǎn)過濾器的青銅粉就偏向用粗粒級(jí)的粉末 。 級(jí) 別 平均粒徑范圍，μm 級(jí) 別 平均粒徑范圍，μm 粗粉 150～ 500 極細(xì)粉 ～ 10 中粉 40～ 150 超細(xì)粉 ＜ 細(xì)粉 10～ 40 Part 2： 粉末性能表征 Particle size and size position related to the fabrication methods as well as processing parameters。 Mechanical milling 粉一般較粗； Gas phase precipitation 沉積粉極細(xì)； Reducing powder and electrolytic powder 則可通過調(diào)節(jié)還原 temperature and 或電流 density，在較寬的范圍內(nèi)改變粒度組成； Part 2： 粉末性能表征 ? 粉末的粒度和粒度組成直接影響其工藝性能 ， 從而對(duì)粉末的壓制 pressing and sintering 過程以及最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生很大影響 。 Part 2： 粉末性能表征 粒徑基準(zhǔn) size basic rule ? 用 diameter express表示的顆粒大小稱粒徑 。 Regular sphere particles 用球的直徑或 projection圓的直徑表示是一樣的，也是最簡單和最精確的一種情況 。對(duì)于 similar sphere 近球形、等軸狀顆粒，用最大長度方向的尺寸代表粒徑，其誤差 error 也不大。 ? 但是，多數(shù)粉末的顆粒，由于形狀不對(duì)稱，僅用一維幾何尺寸不能精確 accurate地表示顆粒真實(shí)的大小，所以最好用長、寬、高三維尺寸 dimension 的某種平均值來度量，稱為幾何學(xué)粒徑 。 Part 2： 粉末性能表征 由于測量顆粒的幾何尺寸非常麻煩 ， 計(jì)算幾何學(xué)平均徑也較繁瑣 ， 因此又有通過測定粉末的沉降速度 、 比表面積 、光波衍射或散射等性質(zhì) ， 而用當(dāng)量或名義直徑表示粒度的方法 。 可以采用下面四種粒徑基準(zhǔn) 。 （ 1）幾何學(xué)粒徑 dg 用顯微鏡按投影幾何學(xué)原理測得的粒徑稱投影徑。球的投影像是圓，故投影徑與球直徑一致；但是正四面體和正六面體的投影像則因投影的方向而異（圖29），這時(shí)由投影像決定投影徑就不那么容易。一般要根據(jù)與顆粒最穩(wěn)定平面垂直的方向投影所得的投影像來測量，然后取各種幾何學(xué)平均徑 。 Part 2： 粉末性能表征 1 ()2 lb?1 ()3 l b t??3( 1 / ) ( 1 / ) ( 1 / )l b t??1 / 2( 2 2 2 ) / 6lb b t tl??3 / ( )lb t lb b t tl??Part 2： 粉末性能表征 1） 二軸平均徑 ； 2） 三軸平均徑 ； 3） 加和（調(diào)和）平均徑 ； 4） 幾何平均徑 ； 5） 體積平均徑 。 顆粒最大投影面積（ f）或顆粒體積（ V）相同的矩形、正方體或圓、球的邊長或直徑確定顆粒的平均粒徑，稱名義粒徑： 1/2()lb1 / 2(4 / )f ?1/2f1/3()ft1/3V1/3VPart 2： 粉末性能表征 1）外接矩形名義徑 ；2）圓名義徑 ； 3）正方形名義徑 ； 4）圓柱體名義徑 ； 5）立方體名義徑 ； 6）球體名義徑 。 粒度分布基準(zhǔn) （ 1） 個(gè)數(shù) unit rule基準(zhǔn)分布 ：以每一粒徑間隔內(nèi)的顆粒粉占全部顆?？倲?shù)中的個(gè)數(shù)表示 ， 又稱頻度分布； （ 2） 長度 length rule基準(zhǔn)分 0布 ： 以每一粒徑間隔內(nèi)的顆?？傞L度 total length 占全部顆粒的長度總和中的多少表示； （ 3） 面積 area rule 基準(zhǔn)分布 ： 以每一粒徑間隔內(nèi)的顆粒 total area總表面積占全部顆粒的表面積總和中的多少表示； （ 4） 質(zhì)量 quantity rule 基準(zhǔn)分布 : 以每一粒徑間隔內(nèi) interval 的顆?？傎|(zhì)量 total quantity占全部顆粒的質(zhì)量總和中的多少表示 。 Part 2： 粉末性能表征 平均粒度 mean particle size calculation