
- •1. Общая схема получения изделий из порошковых материалов
- •2. Получение порошков
- •Измельчение исходных материалов механическими способами.
- •Баланс энергий при измельчении каждой частицы:
- •Кинетика процесса измельчения
- •Измельчение материалов в жидкой фазе Измельчение струей жидкости или газа
- •Центробежное измельчение материалов
- •Физико-химические способы получения порошковых материалов Электроэрозионный способ диспергирования.
- •Способ восстановления металлов из оксидов
- •Электрохимический способ получения порошков.
- •Гранулометрический состав порошков
- •3. Прессование порошков
- •Дозирование
- •Формирование в детали
- •Пресс-форма для одностороннего прессования
- •Пресс-форма для двухстороннего прессования
- •4. Спекание
- •5. Сепарация порошков
- •Сепарация на ситах (ситовый анализ)
- •Сепарация порошков в жидкости
- •Сепарация в спокойном слое жидкости
- •Сепарация в горизонтальном потоке жидкости
- •Сепарация в вертикальном потоке жидкости
- •Магнитная сепарация
- •6. Смешивание порошков.
Способ восстановления металлов из оксидов
Порошок руды или окалину подвергают при повышенной температуре воздействию большого количества водорода. При этом происходит восстановление металла по следующей реакции:
Преимуществом является возможность получения шихты из природно легированных руд, то есть содержащих несколько металлов.
Электрохимический способ получения порошков.
Рис. 11. Схема
реализации электрохимического процесса.
Гранулометрический состав порошков
Гранулометрическим составом называется распределение частиц по размерам.
Размером d частицы называется величина, определяемая по формуле:
,
где a и b — величины сторон охватывающего частицу прямоугольника.
Рис. 12. Представление
гранулометрического состава порошка.
Стандартными являются некоторые дискретные значения d. Эти значения разделяют исследуемый порошок по фракциям. Предусматривается существование следующих фракций:
1 — основная фракция;
2 — смежная фракция;
3 — крупная фракция;
4 —мелкая фракция;
5 — предельная фракция (цифры соответствуют позициям на рис. 12).
Регламентируя количественное содержание фракций, добиваются требуемого гранулометрического состава порошка. Размер основной фракции порошка называют его зернистостью.
Фракции определяются при производстве порошков.
Прессуемость порошков — свойство приобретать и удерживать форму под действием давления. Прессуемость повышается с появлением двух «горбов» на графике (см. рис. 12), так как мелкие частицы заполняют промежутки между крупными.
Объем усадки — минимальный объем, который дают 10 граммов порошка при воздействии вибрацией на стенде.
Объем насыпки – важнейшее свойство порошка, соответствующее понятию его плотности. Объем насыпки – это объем 1г порошка, насыпанного в измерительную емкость свободно. Объем насыпки увеличивается с уменьшением зернистости порошка.
Примеры гранулометрического состава, насыпной плотности, прессуемости и текучести некоторых порошков приведены в таблице 1.
Таблица 1. Свойства стальных порошков фирмы Mannesmann (ФРГ)
Тип порошка |
Гранулометрический состав, % |
Насыпная плотность |
Текучесть |
Прессуемость при 600 МПа |
||||||
|
+400 мкм |
+160 мкм |
+100 мкм |
+63 мкм |
-63 мкм |
(г/см3) |
(сек/50 г) |
(г/см3) |
||
WPL 60 |
|
|
|
|
|
2.6-2.9 |
< 35 |
< 6.90 |
||
WPL 200 |
- |
- |
- |
- |
<5 |
>95 |
< 33 |
> 6.95 |
||
WPL X 200 |
- |
< 15 |
25-45 |
25-40 |
30-40 |
2.4-2.6 |
< 35 |
> 6.90 |
||
WP 200 |
- |
<15 |
25-45 |
20-40 |
20-40 |
2.8-3.1 |
< 30 |
> 7.02 |
||
WP 200 HD |
- |
< 15 |
20-40 |
20-40 |
25-45 |
2.8-3.1 |
< 30 |
> 7.10 |
||
WP 200 SD |
- |
< 15 |
20-40 |
20-40 |
25-45 |
2.8-3.1 |
< 30 |
>7.17 |
||
WP 400 |
< 1 |
20-40 |
20-40 |
10-20 |
10-20 |
2.8-3.1 |
< 30 |
> 7.02 |