ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристики и свойства железных и стальных порошков из "Производство конструкционных изделий из порошков на основе железа " Металлические порошки принято характеризовать химическими, физическими и технологическими свойствами. Химический состав порошков оценивают содержанием основного металла, примесей и газов. Физическими свойствами порошков являются форма частиц, размеры и распределение их по крупности, удельная поверхность, пикно-метрическая плотность и микротвердость. Технологические свойства выражают через насыпную плотность, текучесть, плотность утряски, уплотняемость, прессуемость и фор-муемость. Основные характеристики порошков регламентированы ГОСТом или техническими условиями. [c.28] Содержание основного металла в порошках железа и стали, как правило, не ниже 98-99 %. Химический состав получаемых порошков зависит от состава исходного сырья и метода получения. Предельное содержание примесей в порошках определяется допустимым содержанием их в готовой продукции, за исключением оксидов, которые могут быть удалены в процессе спекания. В порошках железа допускается сравнительно высокое содержание кислорода (до 1,5 %), что отвечает содержанию оксидов порядка 1—10 %, для порошков высоколегированных сталей содержание кислорода не превышает 0,2 %. Большее содержание оксидов обычно снижает прессуемость, затрудняет спекание и ухудшает физико-механические свойства получаемых изделий. Большая часть примесей диоксида кремния и оксида марганца, находящихся в порошках железа, полученного из окалины,. при спекании не восстанавливаются. Такие оксиды снижают пластичность порошка и вызывают повышенный износ пресс-инструмента. [c.29] Химический анализ металлических порошков проводят по методикам, аналогичным общему анализу металлов. [c.29] Форма частиц. Форма частиц зависит от методов получения и обработки порошков. Форму частиц определяют оптически и электронно-лучевым методом микроскопии. Как правило, определяют два фактора формы фактор неравноосност частиц — отношение максимального и минимального размеров частиц Omax/ min) фактор развитости поверхности — отношение квадрата наблюдаемого периметра частицы к занимаемой ее площади (Р2/5). В табл. 7 приведены типы форм металлических порошков в зависимости от методов получения. [c.29] Порошки железа я легированных сталей в промышленных масштабах производят в основном губчатой и сферической форм. Дополнительной обработкой можно изменять форму частиц. Форма частиц порошка оказывает значительное влияние на технологические свойства порошка и конечные свойства спеченного материала. [c.29] Размер частиц. Металлические порошки представляют собой полидисперсные системы, состоящие из частиц различной крупности. В зависимости от набора частиц порошок характеризуется гранулометрическим (фракционным) составом. [c.29] Гранулометрический состав определяют следующими методами анализа ситовым, седиментационным, микроскопическим и др. [c.29] При использовании системы последовательно соединенных камер, отличающихся друг от друга размерами поперечного сечения (при соотношении диаметров 1 2 4 8), обеспечивается ступенчатое разделение порошков по фракциям 0—5, 6—10, 11—20, 21—40 мкм. [c.30] В табл. 8 приведены данные по гранулометрическому составу железного порошка и порошков легированных сталей. [c.30] Удельная поверхность. Удельная поверхность порошка представляет собой суммарную поверхность всех частиц, составляющих единицу массы или объема. Значения удельной поверхности для различных порошков составляют от 0,01 до 10—20 мг/г. Методы определения ионной поверхности дисперсных тел основаны на адсорбции газов. [c.30] Удельная поверхность порошка определяется дисперсностью, формой и состоянием поверхности, поэтому порошки железа и стали, полученные методом восстановления, имеют большую удельную поверхность (при одинаковой дисперсности), чем распыленные порошки. [c.30] Микротвердость. Микротвердость частиц порошка позволяет косвенно оценить их способность к деформированию. Микротвердость частиц определяют по величине отпечатка, оставленного при вдавливании алмазного наконечника конусной формы с углом при вершине 136° в полированную поверхность частиц порошка, закрепленных в шлифе. [c.30] Чаще всего для определения микротвердости используют приборы ПМТ-3 и ПМТ-5, обеспечивающие нагрузки на индентор 0,5—200 г. В связи с ограниченностью размеров частиц обычно используют нагрузки до 15—20 г. [c.31] К технологическим свойствам порошков относятся следующие характеристики насыпная плотность, плотность утряски, текучесть, уплотняемость, прессуемость и формуе-мость, угол естественного откоса. Эти свойства могут изменяться в широких пределах даже для одного вида порошка в зависимости от формы и размера частиц, их поверхности, степени окисленности, влажности и др. Знание технологических характеристик в сочетании с физическими параметрами позволяет оценить поведение порошков при формировании, скорость заполнения порошком пресс-формы, величину давления прессования. [c.31] Насыпная плотность. Насыпная плотность порошка — есть масса единицы его объема при свободной насыпке. Эта характеристика определяется плотностью материала порошка, размером (формой) его частиц, плотностью укладки частиц и состоянием их поверхности. Сферические порошки с гладкой формой частиц обеспечивают более высокую насыпную плотность. Для насыпной плотности полидисперсных порошков существует оптимум гранулометрического состава, при котором обеспечивается максимальная для данного материала насыпная плотность мелкие частицы заполняют пустоты между крупными и их суммарный объем соответствует объему этих пустот. [c.31] В табл. 9 представлены данные по насыпной плотности порошка железа и легированных сталей. [c.31] Насыпную плотность определяют по ГОСТ 19440—74. [c.31] Текучесть. Текучесть порошка - это способность перемещаться под действием силы тяжести. Эту характеристику порошка оценивают по ГОСТ 20899—75 временем истечения навески порошка массой 50 г через калиброванное отверстие, на рис. 7 представлена воронка для определения текучести порошка. [c.31] Текучесть порошка зависит от плотности материала, гранулометрического состава, формы и состояния поверхности частиц, степени окисленности (табл. 10). [c.31] Примечание. В числителе — после отжига в знаменателе — после наклепа. [c.32] Вернуться к основной статье