ВУЗ:
Составители:
В целом свойства порошков зависят от многих факторов. Применительно к железному порошку для
оценки качества выделено некоторое количество показателей, охватывающих химический состав, тех-
нологические свойства и ситовой состав. Коэффициенты весомости для этих трех групп составляют, со-
ответственно, 0,3; 0,5; 0,2, т.е. технологическим свойствам отдается приоритет [68]. В связи с этим рас-
смотрим некоторые из технологических характеристик порошков, полученных различными способами
измельчения металлической стружки.
Технологические характеристики порошков: насыпная плотность, степень утряски, текучесть, прес-
суемость и уплотняемость определялись по стандартным методикам [69, 70, 71]. Первые три показателя
отражают аутогезию сыпучего материала (т.е. силы сцепления между частицами, обусловленные элек-
тростатическим, адгезионным и ван-дер-ваальсовым взаимодействием), последние два – поведение по-
рошка в условиях деформации [68].
Под насыпной плотностью понимают массу единицы объема свободно насыпанного порошка. На-
сыпная плотность зависит от формы и размера частиц, состояния их поверхности, фракционного соот-
ношения и от плотности самого материала. Утряска (виброобработка) приводит к более рациональной
укладке частиц, обрушиванию сводов, в случае многофракционных смесей – за счет размещения мелких
частиц в пустотах, образованных крупными частицами. Текучесть связана со способностью дисперсных
масс вытекать из отверстий и определяется временем, необходимым для вытекания 50 г порошка. По-
стоянство характеристик насыпной плотности (ρ
н
) и текучести (τ) особенно важно при операциях авто-
матического прессования, а высокие значения ρ
н
и низкие τ обеспечивают достаточную экономичность
продукции [68]. Для повышения текучести и насыпной плотности в порошковой технологии использу-
ют операции гранулирования, усреднения, отжига, а также дополнительное измельчение [72].
Прессуемость характеризуется способностью порошка уплотняться под действием внешней нагруз-
ки и прочностью сцепления частиц после прессования. Прессуемость порошка зависит от пластичности
материала частиц, их размеров и формы и повышается с введением в его состав поверхностно-активных
веществ [73]. Уплотняемость определяют из анализа диаграмм прессования, на которых изображена за-
висимость плотности прессовки от давления прессования. Если параметры насыпной плотности и теку-
чести определяют технико-эко-номический уровень технологии прессования, то уплотняемость прямым
образом влияет на физико-механические свойства спеченных материалов [68]. Повышение характери-
стик прессуемости в технологии достигается путем применения операций отжига, усреднения по фрак-
ционному составу, регулированием размеров и формы порошковых частиц.
Перед проведением исследования из порошков, полученных различными способами измельчения,
была отсеяна фракция +400 мкм, т.е. анализировались пробы с размерами частиц менее 400 мкм.
Характеризуя порошки, полученные при пятичасовом измельчении чугунной стружки вращатель-
ным и вибровращательным способом в барабане с внутренним диаметром, равным 0,260 м, можно заме-
тить следующее. Удельная поверхность по массе порошков оказалась практически одинаковой, что го-
ворит о сходном распределении частиц по размерам. Здесь обнаруживается практически равная уплот-
няемость и насыпная плотность, хотя степень утряски больше у порошка, полученного вибровраща-
тельным способом (табл. 3.1).
При оптимальных режимах измельчения в барабане диаметром 0,145 м (за 5 часов помола чугунной
и 7 часов – алюминиевой стружки) вибровращательным способом получается порошок сравнительно
высокой дисперсности (табл. 3.1 и 3.2), уплотняемость несколько ухудшается (при высокой степени ут-
ряски). Это можно объяснить тем, что при многочасовой эффективной переработке (с точки зрения из-
мельчения) материала происходит интенсивный наклеп частиц, форма последних в результате обкатки
приближается к сферической, поэтому порошок, достигший требуемой дисперсности, необходимо вы-
водить из зоны измельчения. Здесь действует также и другой фактор, а именно то, что оптимальная
упаковка порошка достигается лишь при определенном сочетании крупных, средних и мелких фракций.
Увеличение удельной поверхности порошков вызывает рост свободной поверхностной энергии, при
этом повышается коагуляционная способность частиц и возрастают силы внутреннего трения – отсюда
снижение способности порошкового материала к истечению [74]. В таких порошковых мате-
риалах наблюдаются самые высокие значения степени утряски.
При сравнении порошков, полученных в результате вибровращательного способа измельчения чу-
гунной стружки в присутствии масла (1,7 %, масс.) и при сухом размоле, обнаружилось, что насыпная
плотность и степень утряски порошка меньше в первом случае, прессуемость практически одинакова,
но текучесть оказалась лучше, т.е. наличие масла в процессе размола улучшает последний показатель.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
