7.1.1.6. Состояние кристаллической структуры металлических порошков

Металлические и другие порошки, как правило, получают в неравновесных условиях. Это относится ко всем видам порошков, полученных различными методами. Искажения полностью не уст­раняются и при отжигах, вплоть до температуры плавления. Иска­жениями являются вакансии, атомы в междоузлиях решетки, дисло­кации, примеси, оксиды.

Для исследования несовершенства кристаллического строения применяются методы калориметрии и рентгенографии.

Металлические порошки с искажениями кристаллической решет­ки хорошо спекаются , но плохо прессуются и могут активно погло­щать газы и окисляться.

7.2. Технологические свойства порошков

7.2.1. Насыпной вес

Насыпной вес - это вес единицы объема свободно насыпанного порошка. Он зависит от плотности укладки частиц и определяется их размером, распределением по фракциям и формам. Значение величи­ны насыпного веса очень существенно при конструировании прессформ, а также при прессовании и дозировке порций порошка. От это­го зависит постоянство размеров и плотность спрессованных брике­тов. Величина насыпного веса оговаривается в ТУ или ГОСТах.

Насыпной вес определяется с помощью простого прибора - волюмометра, который пред­ставлен на рис. 65.

Через воронку 1 порошок засыпается и попадает в мерный сосуд, объемом примерно 25 см³. Избыток порошка в мерке среза­ется стеклянной пластинкой и проба взвешивается. Операция повторяется несколько раз и рас­считывается среднее значение.

Наличие неровностей на по­верхности частиц затрудняет их перемещение относительно друг друга, поэтому для увеличения насыпного веса производят обкатку в шаровых мельницах или от­жиг порошков. Лучше, конечно, регулировать его при изготовлении порошка. Наиболее низким насыпным весом обладают порошки, по­лученные газовым восстановлением, что связано с развитой формой частиц, наличием внутренних пор в них и большим количеством мел­ких фракций. В зависимости от того, для каких изделий используются порошки, выбирают нужный насыпной вес. Например, при изготовле­нии конструкционных силовых деталей, выбирают порошки с высо­ким насыпным весом, для пористых - с низким.

Кроме обычного насыпного веса применяется и такая характеристика, как насыпной вес утряски, который на 20...50 % выше вследствие лучшей укладки частиц при встряхивании.

7.2.2. Текучесть порошков

Текучесть порошка - это его способность быстрее или медлен­нее вытекать из отверстий под действием силы тяжести. Определя­ется она как и вязкость жидкости, но выражается отношением на­вески в граммах ко времени вытекания в секундах. Кроме того, при­меняют коэффициент текучести

K=trⁿ/F

Где t - время вытекания порошка, с; r - радиус отверстия, мм; F - навеска порошка, r.; n = 2,58.

Чем больше К, тем хуже порошок течет и наоборот. Обычно значения его колеблются в пределах от 1,2 до 6,5. Повышать теку­честь можно теми же методами, что и насыпной вес.