ПРАКТИКА ПРЕСУВАННЯ - раздел Образование, Основи отримання порошкових
У Практиці Пресування, Залежно Від Форми І Габаритних Розмірі...
У практиці пресування, залежно від форми і габаритних розмірів виробів, що виготовляються, вимог, що пред'являються до властивостей порошкових виробів, і інших чинників, застосовуються різноманітні методи і схеми пресування. Найпоширеніші з них є:
1)статичне пресування. Відповідно до цього методу пресування здійснюється в закритих прес-формах на механічних або на гідравлічних пресах;
2) ізостатичне пресування, ущільнення порошку в цьому випадку відбувається в оболонці з використанням тиску, рідини або газу;
3) імпульсне (динамічне) пресування. Відрізняється від двох попередніх високою швидкістю навантаження;
4) прокатка порошків і клинове пресування;
5) бездеформаційні методи формування:
а) вібраційне формування;
б) мундштучне пресування, екструзія;
в) шлікерне литво, литво з термопластичних мас і інжекційне формування.
Загальним для всіх цих методів формування (пресування) порошків є їх підготовка, на чому зупинимось нижче.
3.1 Підготовка порошків до пресування
Необхідність підготовки порошків зумовлена тим, що вони у стадії поставки не завжди відповідають стандартам і технічним умовам, тобто мають різні значення фізичних і технологічних параметрів навіть для порошків з одного і того ж матеріалу. Крім того, їх властивості можуть змінюватися в процесі зберігання за рахунок окиснення, адсорбційного поглинання вологи і т.п.
До підготовчих операцій перш за все відносяться: відпал порошків, розсівання (класифікація), змішування, грануляція.
3.1.1. Відпал
Попередній відпал порошку сприяє відновленню оксидів, рафінуванню хімічного складу в результаті видалення домішок. Під час відпалу також знімається наклеп порошку, стабілізується його кристалічна структура. Відпалу звичайно піддаються порошки, одержані механічним подрібненням, електролізом, розкладанням карбонилів. Ці порошки містять значну кількість оксидів вуглецю, розчинених газів, мають спотворені кристалічні грати, що погіршує і утрудняє пресуємість. Для відновлених порошків відпал застосовується рідше. Наприклад, він в цьому випадку може застосовуватися для укрупнення дуже дрібних частинок для запобігання самозагорання, де от гонки і з титанової губки після магнійтермічного відновлення хлористого титану.
Температура попереднього відпалу звичайно складає 0,5…0,6 температури плавлення. У цих випадках частинки порошку спікаються слабко і губка порівняно легко розтирається в порошок.
Операція відпалу звичайно проводиться в прохідних печах, що обертаються і конвейєрного типу. Середовище відпалу може бути відновним або інертним, у ряді випадків застосовують вакуум. У разі потреби видалення оксидів застосовують відновне середовище (, конвертований газ, генераторний газ і ін.). Інертні гази використовуються для відпалу з метою зняття наклепа або агломерації частинок. Вакуумна обробка порошків застосовується для відгонки залишків відновника або електроліту.
3.1.2. Класифікація порошків
Проводиться з метою отримання порошків з частинками певного розміру, що вимагається для виготовлення даного виробу.
Під класифікацією порошків мається на увазі розділення їх на фракції за допомогою різних методів.
При цьому деякі фракції можуть виявитися непридатними для використання в конкретному виробництві і їх додатково обробляють (укрупняють або мелють).
Класифікація порошків з розміром частинок більше 40...50 мкм проводиться розсіванням на ситах, а менше 50 мкм за допомогою повітряної сепарації, електросепарації або седиментації.
3.1.3. Змішування
Одна з найвідповідальніших додаткових операцій перед пресуванням - змішування. Властивості спечених виробів багато в чому залежать від того, наскільки рівномірно в результаті змішування були розподілені компоненти шихти. У порошковій металургії застосовується також змішування різних фракцій порошку одного сорту, змішування партій порошку, одержаного різними методами. Мета цих операції - поліпшити пресуємість шихти, а також здешевити її за рахунок деякого розбавлення дорогих сортів порошку дешевшими.
Змішування можна здійснювати механічними і хімічними методами. Змішування однорідних компонентів, відмінних гранулометричним складом і методом отримання, проводиться механічними методами в змішувачах різної конструкції: барабанах, млинах.
Рівномірність механічного змішування визначають наступні чинники: розмір і форма частинок змішуваних компонентів, густина компонентів, характер середовища змішування, тип устаткування змішувача тощо.
Для змішування порошків часто застосовуються порожнисті барабани змішувачів з ексцентричною віссю обертання (типу "п'яної бочки"). Перемішування шихти досягається шляхом струшування її при обертанні барабана.
Застосовують також конусні змішувачі. Такі змішувачі застосовують в тих випадках, коли компоненти не повинні наклепувати і подрібнюватися в процесі змішування. Тривалість змішування 2...8 годин і більше.
У кульових і вібраційних млинах поєднується процес помелу і змішування. У цих установках досягається інтенсивніше змішування і частинки матеріалу одночасно подрібнюються.
У тих випадках, коли змішувані компоненти шихти значно відрізняються за густиною, в шихту вводиться машинне мастило в кількості 1-2%. В результаті цього запобігається сегреція шихти і досягається більш рівномірне змішування компонентів.
В даний час методи хімічного змішування мають менше розповсюдження, ніж механічні. Проте вони відносно рівномірності розподілу компонентів мають перевагу перед механічними, особливо коли кількість "другого" компоненту, що вводиться в шихту, менше 1%.
Хімічний метод змішування полягає в осадженні з розчинів на поверхні частинок основного металу добавки металу у вигляді його солі, у випаровуванні водного розчину солі металу-добавки при одночасному інтенсивному перемішуванні з порошком основного металу. Надалі сіль може розкладатися або відновлюватися в процесі подальшого відпалу або безпосередньо в процесі спікання виробу.
3.1.4 Грануляція
Грануляція вихідної шихти зазвичай проводиться з метою поліпшення її текучості, особливо в тих випадках, якщо вона складається з порошків, з малим розміром частинок (менше 5...10 мкн). Грануляцію можна проводити різними методами, серед яких найпоширенішим є метод, заснований на замішуванні порошку із зв'язкою (парафін, розчин каучуку в бензині, розчин полівінилового спирту в воді тощо.). Надалі одержана суміш протирється на протирочних ситах і гранулюється обкаткою в спеціальних барабанних або конусних грануляторах.
Можлива також грануляція за рахунок розпилювання суспензій, які вміщують розчин зв’язки (наприклад розчин парафінового воску та стеорінової кислоти в трихлоретані) та порошків з їх вмістом в суспензії 70…80%.
Грануляцію (укрупнення) частинок шихти можна також проводити її спіканням з подальшим дробленням. Найчастіше цей метод прийнятний для укрупнення дисперсних порошків з метою підвищення їх текучості і зниження пірофорності.
Національний технічний університет України... Київський політехнічний інститут... Основи отримання порошкових та композиційних матеріалів...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ПРАКТИКА ПРЕСУВАННЯ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Хімічні властивості
Характеристикою хімічного складу порошків є вміст основного компонента в однокомпонентних порошках та вміст основного компонента і легувальних елементів у порошку сплавів. Залежно в
Фізичні властивості
До фізичних властивостей порошків, перш за все, відносяться: середній розмір частинок і розподіл їх по крупності, форма частинок, щільність порошку (пікнометрична щільність), мікротвердість, питома
Методи визначення розміру частинок
Метод
Розмір вимірюваних частинок, мкм
Інтегральні методи
Сепараційні методи
Ситовий аналіз:
стандартні сита
Технологічні властивості
Насипна щільність. Під насипною щільністю розуміють масу вільно насипаного порошку в одиниці об’єму. Насипна щільність визначає початковий об’єм, який засипають у м
Визначення фізичних властивостей
Для визначення гранулометричного складу грубих і середніх порошків застосовують ситовий аналіз, який полягає в тому, що визначену кількість порошку у наважці
Визначення технологічних властивостей
Насипна маса є об'ємною характеристикою і представляє собою масу одиниці об'єму вільно насипаного порошку.
Для визначення насипної щільності використовують волюмоме
ОТРИМАННЯ ПОРОШКІВ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ МЕХАНІЧНИМ ПОДРІБНЕННЯ
Механічні методи отримання порошків – це такі методи, у процесі виконання яких майже не відбувається зміни складу матеріалу.
Механічні методи можна застосовувати як самостійну опера
Вплив рідин та ПАР на процес подрібнення матеріалів
Відомо, що наявність рідин та ПАР на поверхні твердих тіл і те, що між ними немає взаємодії, може значно знижувати межу пружності матеріалів, їх твердість та міцність і тим самим по
Порядок виконання роботи
Для вивчення впливу часу і маси куль на процес розмелу у три барабани завантажують однакову кількість (за вказівкою викладача) чавунної стружки чи залізного порошку з розміром части
Основи процесу
Одержання порошкових матеріалів з певною щільністю, міцністю та іншими заданими властивостями відбувається шляхом зближення та об'єднання окремих структурних елементів (частинок, волокон, гранул, в
Експериментальна частина
Мета роботи: Дослідити вплив тиску пресування на ступінь ущільнення порошків металів, сплавів, багатокомпонентних шихт.
Визначити прийнятність існуючих рівнянь пресування для опису процесу
Обговорення результатів
Провести опис отриманих результатів та їх аналіз.
Пояснити характер отриманих залежностей ущільнення порошків з погляду впливу на них властивостей порошків та процесів, що відбуваються при
Контрольні запитання
1. Вказати переваги й недоліки існуючих рівнянь пресування.
2. Як визначити сталі в рівнянні М. Ю. Бальшина ?
3. Як визначити сталі в рівнянні Н. Ф. Куніна і Б. Д. Юрченка ?
Порядок виконання роботи
Робота проводиться з 3-4 видами порошків ( за вказівкою викладача).
Спресувати чотири зразки кожного із зазначених порошків при різних тисках (за вказівкою викладача). Для цього визначити
Основи процесу
Спікання − основна операція в технології порошкової металургії, у наслідок якої вироби набувають остаточні властивості. У процесі спікання збільшується міцність контактів між частинками, які
Вплив різних факторів на процес спікання
Найбільш діючі контрольовані фактори, які впливають на процес спікання це температура і час спікання.
Графічне зображення зміни щільності або усадки залежно від температури має вигляд,
СПІКАННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ МАТЕРІАЛІВ У ТВЕРДІЙ ФАЗІ
У практиці порошкової металургії часто застосовуються матеріали, що виготовляють із суміші декількох вихідних компонентів. Практично можна використати будь-яку композицію незалежно від того, розчин
Розчинних один в одному
У процесі спікання багатокомпонентних систем утворення сплавів відбувається дифузійно, тому важливого значення набувають швидкість і повнота проходження взаємної дифузії (гетеродифузії). Від повнот
Спікання систем з обмеженою розчинністю
При спіканні систем з обмеженою розчинністю, наприклад W-Ni, W-Си, усадка виробів при ізотермічному спіканні найчастіше змінюється монотонно. Однак у цьому випадку залежно від співвідношення
Спікання систем з компонентів, не розчинних один в одному
Часто в практиці порошкової металургії необхідно одержувати вироби з композицій матеріалів, які не розчинні один в одному.
У цьому випадку термодинамічною умовою спікання /припікання часто
Основи процесу
В практиці порошкової металургії дуже часто при спіканні багатокомпонентних систем процес спікання відбувається у присутності рідкої фази, яка з'являється у тому випадку, коли температура плавлення
У присутності рідкої фази
Як було відзначено, у процесі рідкофазного спікання беруть участь всі описані механізми. Однак залежно від розчинності компонентів, ступеня змочування й кількості рідини може превалювати той або ін
Порядок виконання роботи
Студенти виконують один або кілька варіантів (за вказівкою викладача).
Варіант 1. Дослідження впливу тиску пресування. Пресують три-чотири зразки з порошку міді, заліза аб
Обробка результатів
1. Коротко описати теорію процесу спікання.
2. Описати порядок виконання роботи.
3. Отримані результати занести в таблицю 1.1 (всі необхідні розрахунки привести у звіті).
Контрольні питання
1. Що є рушійною силою спікання?
2. За якими механізмами відбувається процес спікання?
3. Які кінетичні залежності мають місце при спіканні за механізмом в’язкої течії і об’ємної
ПОРОШКОВІ КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
Розвиток порошкової металургії дозволяє виготовляти велику частину деталей конструкційного призначення з порошкових матеріалів. Призначення порошкових конструкційних матеріалів поля
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОРОШКОВИХ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Порошкові конструкційні матеріали класифікують залежно від умов їх експлуатації і ступеня навантаження. За умовами експлуатації порошкові конструкційні матеріали розділяють на дві групи:
1
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Технологічні процеси виготовлення порошкових конструкційних матеріалів визначаються ступенем навантаженості деталей: чим вона вища, тим складніше технологічний процес виготовлення деталі. Так, мало
ПОРОШКОВІ АНТИФРИКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
До антифрикційних матеріалів відносяться матеріали, що працюють у вузлах тертя – ковзання. Вони можуть застосовуватися в машинах і механізмах загального призначення, які широко вико
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОРОШКОВИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Антифрикційні порошкові матеріали, що використовуються для виготовлення деталей вузлів тертя (підшипники ковзання, втулки, поршневі кільця, торцеві ущільнення, шайби, підп'ятники, вкладиші тощо), м
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Технологія виготовлення більшості порошкових антифрикційних виробів включає наступні основні операції: приготування шихти, пресування, спікання, іноді просочення машинним маслом і калібрування. У р
КЛАСИФІКАЦІЯ СПЕЧЕНИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Сучасні тверді сплави досить численні і налічують більше 100 різних марок. Проте, не дивлячись на цю різноманітність, всі тверді сплави можна розділити на певні групи і види, що характеризуються ко
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Властивості твердих сплавів значною мірою залежать від технології виготовлення, яка є ідентичною для більшості твердих сплавів, відрізняючись наявністю чи відсутністю деяких технологічних операцій
ОСОБЛИВОСТІ ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ СПЕЧЕНИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Багатокомпонентний склад твердих сплавів обумовлює складність проведення будь якого термічного оброблення. Термічний вплив на твердий сплав суттєво змінює морфологію, структуру і склад як карбідів
Зважування
Метод гідростатичного зважування використовується для визначення об'єму тіл неправильної форми з метою встановлення його щільності. При цьому приймається до уваги відомий закон про те, що на тіло,
Список рекомендованої літератури
1. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов /Под ред. А.Е. Митина. - М,: Металлургия, 1987. - 792 с
2. Кипарисов С. С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия.
Порядок виконання роботи
Залежно від поставленого завдання дослідження проводиться відпал порошку заліза, або одержання залізо-мідних і мідно-залізних порошків сплавів із оксидів відповідних металів. Тривалість операції і
Обробка результатів
У роботі необхідно навести і обговорити мікроструктуру одержаного матеріалу, а також побудувати та пояснити графіки залежності густини, лінійної і об’ємної усадки від складу матеріалу, температури
Загальні положення
До антифрикційних матеріалів, перш за все, відносяться підшипники ковзання. Основними критеріями оцінки якості підшипників є антифрикційні характеристики (допустимі навантаження, ча
Порядок виконання роботи
Із порошків заданого складу готують шихту. Для підвищення якості змішування додають бензин чи машинне масло в кількості 1...2% від маси шихти. Для підвищення текучості шихти при пресуванні тонкості
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
і 
з титанової губки після магнійтермічного відновлення хлористого титану.
, конвертований газ, генераторний газ і ін.). Інертні гази використовуються для відпалу з метою зняття наклепа або агломерації частинок. Вакуумна обробка порошків застосовується для відгонки залишків відновника або електроліту.
Новости и инфо для студентов