2圓柱零件 壓坯密度分佈規律,產生的原因 有哪些改善措

2022-03-08 14:21:21 字數 4152 閱讀 6197

1樓:蘋果魅力

一次顆粒(單顆粒):制粉過程中最先製成的能夠獨立存在並相互分開的顆粒  二次顆粒:二個或二個以上的一次顆粒聚集而成的有一定結合強度的顆粒聚集體  團粒:

單顆粒或二次顆粒靠範德華引力粘結而成的聚合體。造粒的產物

2.比表面積: sw (m2/g)指單位質量粉末具有的表面積

體積比表面: sv (m2/cm3)指單位體積粉末具有的表面積

氣體透過法測外比表面(測二次顆粒) bet 吸附法測量比表面積(測量一次顆粒)

3.粉末顆粒密度

真密度:粉末材料理論密度d1 d1=m/(v-v孔)=m/(v-v開-v閉)

有效密度(比重瓶密度):包含閉孔隙在內的密度d2 d2=m/(v-v開) 似密度(表觀密度):包含開、閉孔隙在內的粉末密度d3 d3=m/v (v—顆粒總體積; v孔—孔隙體積; v開、 v 閉—開、閉孔體積) d3

4.工藝效能

(1)鬆裝密度:粉末在自然充填容器時,單位體積內自由鬆裝粉末體的質量 (g/cm3) 影響粉末鬆裝密度的因素:

a. 粒度: 粒度小,鬆裝密度小

b. 顆粒形狀:形狀複雜, 鬆裝密度小,鬆裝密度從大到小排列:

球形粉>類球形>不規則形>樹枝形

c. 表面粗糙度

d. 粒度分佈:細粉比例增加,鬆裝密度減小; 粗粉中加入適量的細粉,鬆裝密度增 大;

(2)振實密度:粉末裝於容器內,在規定條件下,經過振動敲打後測得的粉末密度

(3)流動性(俗稱流速):一定量粉末(50g)流經標準漏斗所需的時間 影響因素:粉末體和顆粒的性質,粉末密度,顆粒間粘附作用。

(4)壓縮性:粉末被壓緊的能力

影響因素:顆粒塑性,顯微硬度,粉末密度,雜質含量。

(5)成形性:壓制後,粉末壓坯保持形狀的能力。用壓坯強度表示

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影響因素: 顆粒之間的齧合與間隙

一般來說,成形性好的粉末壓縮性差,壓縮性好的粉末成形性差,必須綜合考慮壓縮性和 成形性

5.粒度

粒徑(粒度):以mm或μm的表示的顆粒的大小稱顆粒直徑

粒度分佈:由於組成粉末的無數顆粒一般粒徑不同。具有不同粒徑的顆粒佔全部粉末的百 分含量稱粉末的粒度組成

粒徑基準

(1)幾何學粒徑dg

(2)當量粒徑de

a.體積當量徑

測出粉末體積,能夠換算出粉末的顆粒粒徑;

b.面積當量徑

(3)比表面粒徑 dsp

球表面積: s=π d2,體積: v=(π/6)d3,體積比表面 sv=s/v=6/d。 d=dsp= 6/ sv

(4)衍射粒徑 dsc

頻度分佈曲線

頻度:第i 級粉末顆粒數與總顆粒數之比 100%(或者是質量,體積)

fi=(ni/n)x100%

相對頻度: fi=fi/u

累積分佈曲線:將各種粒級粉末個數或百分數逐一相加累積並做圖,可以得到累積分佈曲 線,分佈曲線對應50%處稱為中位徑,

由小於某級的顆粒數佔全部顆粒的百分含量對平均作圖,由小到大是負量積分佈曲線(如圖)

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平均粒度:

思考題第1章:

1. (1)固體碳還原時,何謂還原終點,如何控制? (2)固體碳還原生產鐵粉時,還原退火 的目的和方法?

2.水溶液電解法制備金屬粉末的成粉條件是什麼?影響電解銅粉粒度的因素有哪些?

3.氣體霧化過程的機制是什麼?影響霧化粉末粒度、成分的因素有哪些?

4.為什麼不能採用 h2 還原氧化鋁製備al粉?

第2章:

1. 使用200g粉末測量粒度(ni粉),測得平均粒度為 120μm,估算在這一粉體樣品中 大約有多少顆粉末(ni (ρ)=8.9g/cm3)

2.對於邊長為3 μm 的立方形顆粒: a.它的當量球形表面直徑是多少? b.它的當量球形體 積直徑是多少?

6. 10克+325-270 目鐵粉,大約有多少個粉末顆粒,表面積有多大,鐵理論密度為7.86 g/cm3 。

 某粉末粒度組成資料如下:

做粒度分佈曲線、正累積分佈曲線、負累積分佈曲線,確立中位徑,計算平均粒徑。

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第三章一、金屬粉末壓制過程

粉末壓制過程中發生的現象

1.壓制後粉末體的孔隙度降低,壓坯相對密度明顯高於粉末體的相對密度。

2.軸向壓力(正壓力)施加於粉末體,粉末體在某種程度上表現出類似流體的行為,向陰 模模壁施加作用力,其反作用力—側壓力產生。

3.隨粉末體密實,壓坯密度增加,壓坯強度也增加。

4.由於粉末顆粒之間摩擦,壓力傳遞不均勻,壓坯中不同部位密度存在不均勻。

5.卸壓脫模後,壓坯尺寸發生膨脹—產生彈性後效

(彈性後效是壓坯發生變形、開裂的最主要原因之一。)

粉末體在壓制過程中的變形動力(變形內因)

1.粉末體的多孔性

粉末體中的孔隙包括:一次孔隙(顆粒內部孔隙),二次孔隙(顆粒之間孔隙),拱橋效 應產生的孔隙

拱橋效應:粉末在鬆裝堆集時,由於表面不規則,彼此之間有摩擦,顆粒相互搭架而形成 拱橋孔, (拱橋效應產生的孔隙尺寸可能遠大於粉末顆粒尺寸。)

2. 粉末顆粒良好的彈塑性

3.粉末體較高的比表面積

粉末體在壓制過程中的(位移)變形規律

粉末的位移和變形與粉末本身效能有關;(不同粉末位移、變形規律不同)

粉末受力後,首先發生顆粒位移,位移方式多種多樣;

粉末顆粒位移至一定程度,發生顆粒變形,變形方式多樣;

位移和變形不能截然分開,有重疊;位移總是伴隨著變形而發生

粉末變形必然產生加工硬化

模壓成形不能得到完全緻密壓坯

2、緻密化與彈性後效

緻密化:壓力作用下鬆散狀態→拱橋效應的破壞(位移→顆粒重排)+顆粒塑性變形→孔 隙體積收縮→緻密化

彈性後效:當壓力去除,把壓坯從壓模中脫出,由於彈性內應力的鬆弛作用,粉末壓坯會 發生彈性膨脹

影響因素:

1 粉末效能

粉末成形性差,難成形,需高的壓制壓力,增加彈性後效

δ霧化鐵粉》δ還原鐵粉》δ電解鐵粉

細粉彈性後效高於粗粉: δ細粉》δ粗粉

2 壓制壓力

p較低時, p增加, δ增加;

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p較大時, p增加,δ減小; 3 潤滑條件(cu粉壓制)

三、壓制過程中力的分析

正壓力(單位壓制壓力、總壓力):p, p

淨壓力(有效壓力): p』, p1

壓力損失:∆p, p2 —克服外摩擦力,

—側壓係數; —泊松比 ●壓力損失

∆p=p2=p-p1

壓力損失是造成壓坯密度分佈不均勻的根本原因;應儘量減少;

沿箭頭方向密度降低

4、粉末壓坯密度的分佈不均勻

密度分佈不均勻現象 密度分佈不均勻原因:

改善壓坯密度分佈不均勻性的措施

1. 減小壓坯的高徑比

2. 改善模具內壁光潔度、使用潤滑劑

3. 合理選擇壓制方式

幾種典型壓制方式

a)單向壓制 b)雙向壓制 c)浮動模壓制 d)拉下式(引下式)壓制 (拉下式壓制效果與雙向壓制相同,也是生產中廣泛採用的一種

2樓:望正德

對粉末壓坯有形狀、尺寸和效能的要求。壓坯的形狀和尺寸應使最終產品能符合圖紙要求。壓坯的效能有密度、強度等。合格的壓坯還不應存在如分層、裂紋等各種缺陷。

壓坯密度取決於成形方法、壓制壓力、粉末效能、潤滑劑、壓模的結構和表面光潔度等因素。對壓坯密度的要求應考慮其數值大小和分佈的均勻性兩方面。通過分別稱量壓坯在空氣中的重量和壓坯經防水處理後在空氣中和水中的重量,運用阿基米德原理可計算壓坯密度(gb5163—85)。

壓坯強度主要取決於粉末顆粒間的機械齧合與表面金屬原子間的結合力。增大粉末比表面積和顆粒表面粗糙度,降低鬆裝密度,減少顆粒表面氧化和汙染,提高壓坯密度等措施可以提高壓坯強度。壓坯強度的測定是在規定條件下壓制5個矩形試樣,然後在特定條件下經受均勻施加的橫向力直至斷裂,計算5個試樣的橫向斷裂強度的算術平均值即得壓坯強度值(gb5160一85)。

除壓坯的密度和強度影響成品的效能之外,壓坯的各種缺陷也會大大降低成品的效能,甚至使之成為廢品。

粉末壓坯的壓坯密度、壓坯強度、彈性後效之間有沒有聯絡?

3樓:匿名使用者

壓坯密度和壓坯強度當然有關係,密度大強度就高

壓坯密度越大,彈性後效也越大

在一定的範圍內,是線性關係,超過範圍就不是了