6 Технологічні властивості порошків

До основних технологічних власти­востей відносяться: насипна маса, об’єм і маса утряски, плинність порошку.

Насипна маса є об’ємною характеристикою і являє собою масу одиниці об’єму вільно насипаного порошку. Вона виражає щіль­ність укладки частин порошку і визначається всім комплексом фі­зичних властивостей порошку. Знання насипної маси необхідне при конструюванні прес-форм для формування порошкових виробів. Дозування порошку при пресуванні найчастіше здійснюється об’ємним методом, і дотримання постійності насипної маси при цьому є необхідною умовою. З насипною масою порошку тісно пов'язана усадка при спіканні, оскільки вона ві­дображає гранулометричній склад порошку. Чим менша насипна маса, тим більша усадка.

Насипна маса, як одна з найважливіших характеристик, враховується у всіх технічних умовах на порошки. Для визначення на­сипної маси використовують волюмометр (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Волюмометр

1 - приймальна лійка; 2 - мала лійка; З - перехідник; 4 - штатив;

5 - перегородка; 6 - спрямовуюча лійка; 7 - мірна посудина

Об’єм і маса утряски є об’ємними характеристиками порошку. Об’єм утряски визначається шляхом утряски для сталого об’єму наважки порошку (10-50 г). Визначення проводиться безпосереднім вимірюванням зайнятого порошком об’єму за поділками на спеціальній мензурці. Для утряски порошку мензурку постуку­ють по столі до встановлення сталого об’єму, тобто до припинення усадки порошку. Як правило, об’єм утряски менший на 20-25 % об’єму вільно насипаного порошку. Знаючи насипну масу, об’єм утряски і питому масу матеріалу порошку, можна розрахувати інші його об’ємні характеристики:

- відносний об’єм  = V_нас/ V_ком = _ком / _нас, (6.1)

- пористість П = V_пор / V_нас = (V_нас - V_ком)/V_нас=

= -V_ком / V_нас = (1 - _нас/_ком) 100 %, (6.2)

- відносна щільність _в = _нас/_ком=1/. (6.3)

Плинність порошку. За своїми властивостями порошкоподібні матеріали займають проміжне місце між рідинами і твердими тілами. Як і рідина порошок легко заповнює об’єм, займаючи форму відповідної посудини. Однак, плинність у порошків виражена наба­гато слабше, ніж у рідин.

Плинність порошку (здатність заповнювати визначену форму) дуже важлива з виробничої точки зору для здійснення швидкої і безперервної подачі наважки в прес-форми і для хорошого заповнен­ня прес-форми складної форми. Особливо важливу роль відіграє плинність при автоматичному пресуванні, коли швидкість запов­нення прес-форми (об’ємне дозування) визначає продуктивність преса. Плинність порошку - складна комплексна характеристика, що залежить від багатьох факторів ( питома маса, гранулометрич­ний склад, форма, стан частин і т.п.).

Основним фактором, що визначає плинність порошку, є тер­тя і взаємне зчеплення частин, які перешкоджають їх переміщен­ню. Решта властивостей порошків впливають на плинність, зменшу­ючи або збільшуючи це механічне тертя. Плинність, у більшості випадків, зменшується зі зменшенням розміру частин, що зумовлено збільшенням питомої поверхні (збільшенням поверхонь контакту і підвищенням тертя).

Збільшення шорсткості, ускладнення форми частин також зменшують плинність. Окислення порошків, як правило, підвищують плинність через зниження коефіцієнта тертя і згладжування ре­льєфу поверхні частин. Значно знижує плинність вологість порош­ку. Плинність порошків змінюється приблизно паралельно зміні їх насипної маси. Визначення плинності порошку проводиться за до­помогою спеціального приладу (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 – Прилад для визначення плинності порошку

1 - штатив; 2 - лійка; 3- посудина

Достовірність оцінювання властивостей порошків залежить від правильності вибору і підготовки представницької проби, яку можна вважати такою, що відображає властивості порошку з одиниці упаковки (контейнер, мішок, банка) у цілому.

Для отримання такої проби з контрольованої партії порошку відбирають загальну пробу – сукупність всіх разових проб (до 3 % від маси порошку з одиниці упаковки). Представницька проба являє собою частину ретельно перемішаної загальної проби у кількості, достатній для визначення тієї чи іншої характеристики контрольованої партії порошку.

Частина представницької проби повинна зберігатись окремо на випадок повторних або арбітражних випробувань.