Зертханалық жұмыс №1 ұнтақтың еліктік өлшемдік құрамын анықтау

Жұмыстың мақсаты: Елеуіштік талдау әдісімен ұнтақтың еліктік өлшемдік құрамын анықтау және ұнтақтық металлургиядағы түйіршіктік тексеудің негізгі әдісімен танысу

Бөлшек мөлшері және ұнтақтың еліктік өлшемдік құрамын анықтау

Металды ұнтақ өзіндік қасиеттерімен және өлшеміне қарай микрометр және милиметрге бөлінеді. Практика жүзінде металды ұнтақтың өлшемі бір бөлшек өлшемінде кездеспейді. Ұнтақтың ең кең бөлшегінің ауқымды көлемі қайта қалпына келтіру және электролизбен алынады.

Масса бөлігінің бөлікшелік құрамы жалпы ұнтақ мөлшеріне қатынасы ұнтақ құрамының еліктілік өлшемдігі деп аталады; кесе түрінде көрсетіледі немесе түйіршіктелген қисық түрінде графикпен кескінделеді.

Ұнтақ бөлшегінің көлеміне байланысты мынандай топтарға бөлінеді: ультробөлшектілік, жоғарыбөлшектілік, кішкентай, орташа, үлкен.

Ұнтақтың еліктілік өлшемдік құрамы (көбінесе гранқұрам деп аталады) елеуіштілік, микроскопиялық, тұндыру, кондуктометриялық және тағы басқа талау түрлері бар

Өткізгіштік

Ультрацентрифуга

Рентгеноструктуралық

талдау

Электрон. микроскопия

Оптикалық микроскопия

Елеуіштік

әдіс

Тұндыру

Сурет 1 – Әртүрлі әдістермен ұнтақтың бөлшектілік құрамын аңықтау өрісі

Елеуіштік талдау

Мұндай ұнтақ талдау ГОСТ 18318-73-ке сәйкес. Ұнтақ бөлігі (100г толтыру тығыздығы >1.5 с немесе 50г басқа жағдайда) стандартты тордан елейді, өлшемі (кесте 1) ГОСТ 3584-73 байланысты, елеуіштің номері оның жарық саңылауы өлшемінен аңықталады.

Кесте 1- Шаршылы саңылау мен торлы сымның сипаттамасы ( ГОСТ 3584-73)

Тор номері	Жарық саңылауларының номиналды өлшемі, мкм	Сымның номиналды диаметрі	Сызықтық дюймдегі тесіктердің саны (сан меш)	Ашық алаң торы (саңылаудың ауданына қатынасы), %
1	2	3	4	5
004	40	30	363	32,7
0045	45	36	314	30,9
005	50	36	295	33,8
1	2	3	4	5
0056	56	40	265	34,0
0063	63	40	247	37,4
0071	71	50	210	34,4
008	80	50	195	37,9
009	90	60	170	36,0
01	100	60	154	39,1
0112	112	80	132	34,0
0125	125	80	124	37,2
014	140	90	110	37,0
016	160	100	98	37,9
018	180	120	85	36,0
02	200	120	79	39,1
0224	224	120	74	42,4
025	250	120	69	45,6
028	280	140	60	44,4
0315	135	160	53	44,0
0335	355	160	49	47,0
04	400	160	45	51,0
045	450	200	39	47,9
05	500	250	34	44,4
056	560	250	31	47,8
063	630	300	27	45,9
07	700	300	25	49,0
08	800	300	23	53,0
09	900	400	20	47,9
1	1000	400	18	51,0

Елеуіш шар тәріздес болуы қажет, диаметр 100, тереңдігі 25 және биіктігі 40 мм. Арнайы құрылғыларды қолдана отырып мынандай айналу жылдамдығы 300 ±15 айн/мин мен 180±10 мин жиелілікпен айналып бір қалыпты жұмыс жасайтын сынақты себу ұзақтығы 30 мин, егер тордың елеуіштік № 008 –ден кіші болса. Егер тордың саңылауы үлкен болса тордың өту ұзақтығы тәжірибеден көрінеді және онда ол 2 мин ең ұсақ саңылаудан өтуі алынған сыңақтың 0,5 % дей болуы керек.

Кейде одан басқа да тордың өту бөліктері қарастырылады. Онда тордың өту өлшемі 0,074 мм болады. Кейде елеуіштің = 1,414 және =1,189 модулімен кездеседі (модуль екі елеуіштің қосындысы, яғни бірінен кейін бірі орындалатынды айтады) кез келген елеуіштің саңылауы 0,074мм ге дейін қысқартылады. Мысалы ең үлкен елеуіштің саңылауы модульмен пайдаланады. Бұл елеуіште бұрағыш нөмері. Барлық елеуіштің саңылауының диаметрі елеуішке байланысты, яғни мына формуламен өрнектеледі:

a=d=25,4/2m, мұндағы m- араластырғыш саны.

Мысалы 200 араластырғышты елеуіш:

a=25,4/(2*200)=0.0635mm=63.5мкм.

Кез келген тордың бөлігі саңылауда а(мм) сымның диамерті d(мм), араластырғыш санына қатысты және 5 % саңылау ауданына қатысты былай өренектеледі:

m=25,4/(a+d) =0,155(25,4-md)2;

=[ ]*100.

Ұнтақ бөлігі елеуіште елеген кездегі түрі қосу бөлігі деп аталады, елеуіштен өткен бөлігі азайтылған бөлігі деп аталады. Жиі мынандай термин «керіелеуіштік бөлігі» деп ұнтақтың бөлігін, яғни елеуіштен ең кіші өлшемімен өткен бөлігін айтады.

Құрғақ және таза елеуіштен бірінен бірі тізбектей өтетін және үстінде саңылаулары үлкен тор болады, ал төменде саңылаулар ең кішкентай тор болады. Ұнтақтың бөлекшесі сепкеннен кейін торда өтікізу саңылаулары анықталған өлшемде, елеуіштен алады, яғни үлкен саңылаулары бар елеуіштен бастайды. Ұнтақты елеуіштен бір жағына жинайды да жылтыр қағазға себеді. Сепкеннен кейін ұнтақ бөлігін үлкен бөлшектен бастап елейді. Ұнтақты торда немесе елеуіште, ептеп жұмсақ щеткамен кішкентай саңылаулы елеуішті сүртеді. Жылтыр қағазға төгілген ұнтақ бөлігін 0,01 г дәлдікпен өлшейді. Ұнтақтың барлық бөлшектерінің массасы болуы керек. Бұл қосынды мен массасының арасындағы айырма талданатын бөлшектердің өлшеміне пропорционал болуы керек. Онда бөлшектердің құны 0,1 дәлдікпен мына формула бойынша есептеледі.

X=( )100,

мұндағы – берілген бөлік массасы, г,

– тексерілген сынақтың өлшемі, г.

Сурет 2 – Бөлшекке ұнтақты шашырататын құрылғы

Бөлшекте 0,1 «із» - бен кескінделеді. Кез келген ұнтақ үшін елеуіштік талдау екіден кем емес жасалады. Әр бөлшектің ажырауы 3 - тен артық болмау керек. Елеуіштік талдауды белгілі түрде жазылады. Мысалы ұнтақ фракциясы № 0125 тордан өткен, бірақ № 01 бөліктегі кішкентай тесікті тордан өткен, былай белгіленеді: 0125+01 немесе -125+100мкм; қасына проценттік көрсеткіші жазылады.Әрбір бөлікше орташа өлшемімен көрсетіледі , яғни оң және теріс елеуіштің арифметикалық ортасын көрсетеді. Мысалы, көрсетілген ұнтақтың бөлшегінің орташа өлшемі мынаған тең:

=(125+100)/2=112,5 мкм.

Кез келген бөлшектің арифметикалық ортасын білі отырып және массасы ұнтақ бөлшегінің орташа -ны табуға болады.

= .

Елеуіштік талдаудың жылдамдығы мен қарапайымдылығы ұнтақтық металлугияның ерекше маңызы. Кемшілігі ұнтақтың елеуіштің ең кішкентай бөлігі 40 мкм, яғни өте ұсақ ұнтақтар елеуіштік талдауға кемиді.