2020-05-12
113
1. Произвести сушку заданной партии порошков при температуре 453 - 473К. Исходные порошки тонким слоем (15 - 20 мм) насыпать на металлические поддоны. Поддоны с порошками поместить в печь на 10 - 15 мин. Температура воздуха в печи контролируется автоматическим терморегулятором.
2. Произвести рассев порошков карбида кремния SiC и оксида алюминия Al2O3 на фракции на комплекте вибросит. Масса навески порошков – 200 - 250г, время рассева – 5 мин. Построить гистограммы распределения частиц порошков по размерам.
3. Используя электромагнит, вручную осуществить сепарацию шлифовальных шламов легированного белого чугуна от абразивных включений. Операцию магнитной сепарации произвести 6 - 7 раз на одной пробе порошка. Для сепарации использовать шламы дисперсностью -50 мкм, 50 - 63 мкм, 63 - 100 мкм, 100 - 160 мкм, 160 - 200 мкм.
4. Определить текучесть чугунных порошков после магнитной сепарации. Результаты измерения текучести порошков занести в табл. 2.1.
5. Произвести размагничивание чугунных порошков дисперсностью -50 мкм, 50 - 63 мкм, 63 - 100 мкм, 100 - 160 мкм и 160 - 200 мкм. Порядок проведения размагничивания: а) колбу из органического стекла наполовину заполнить намагниченным порошком; б) включить электропитание установки для размагничивания; в) вручную медленно пропустить емкость с порошком через электромагнитную катушку так, как это показано на рис. 2.3, б.
|
|
|
6. Определить текучесть чугунных порошков после размагничивания. Результаты измерения текучести порошков занести в табл. 2.1.
7. Приготовить механические смеси, состоящие из порошков чугуна фракции 50 - 100 мкм и меди дисперсностью 40 - 100 мкм. Компоненты порошковых смесей в соотношении 1:1 (по массе) поместить в барабан шаровой мельницы и перемешивать в течение 20 - 30 мин. при частоте вращения барабана мельницы 15 - 20 об / мин. Определить текучесть порошковых смесей, содержащих неразмагниченный и размагниченный чугунный порошок. Результаты измерений занести в табл. 2.2. Используя измерительный микроскоп, дать заключение о равномерности распределения компонентов в порошковых смесях, содержащих неразмагниченный и размагниченный чугунный порошок.
Таблица 2.1
Результаты измерения текучести порошков (с)
| Состояние порошка | Фракция, мкм | ||||
| -50 | 50 - 63 | 63 - 100 | 100 - 160 | 160 - 200 | |
| - до размагничивания - после размагничивания | |||||
Таблица 2.2
Результаты измерения текучести порошковых смесей (с)
| Состояние чугунного порошка | Массовое содержание меди в порошковой смеси, % | ||||
| 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | |
| - до размагничивания | |||||
| - после размагничивания | |||||
|
|
|
8. Рассчитать минимальный (dmin) и максимальный (dmax) диаметры шаров для измельчения стружки серого чугуна СЧ - 21 в шаровой мельнице. Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Исходные данные для определения диаметра шаров
Для измельчения чугунной стружки в шаровой мельнице
| Нормальный модуль упругости чугуна (Е), МПа | Плотность материала шаров (rш), г/см3 | Предел прочности чугуна при сжатии (sВ), МПа | Максимальный размер стружки (Dmax), мм | Внутренний диаметр барабана мельницы (DВ), мм | dmin, мм | dmax, мм |
| 2,1×105 | 7,5 | 600 | 4 - 6 | 600 |
9. Рассчитать критическую частоту вращения (nкр) барабана шаровой мельницы (внутренний диаметр барабана мельницы 600 мм). Произвести рассев на фракции чугунных порошков, полученных 5, 10 и 20-часовым измельчением чугунной стружки СЧ-21 в шаровой мельнице при частоте вращения барабана мельницы n = 0,8nкр. Построить гистограммы распределения частиц порошков по размерам после 5, 10 и 20-часового измельчения стружки. Рассчитать характеристики полидисперсности порошков. Результаты расчетов занести в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Характеристики полидисперсности порошков
| Марка порошка | Расчетный параметр | ||||||||
| Средний размер частиц dcp, мкм | Среднеквадратичное отклонение s, мкм | Степень полидисперсности h | |||||||
| 5ч | 10ч | 20ч | 5ч | 10ч | 20ч | 5ч | 10ч | 20ч | |
| СЧ - 21 | |||||||||
10. Произвести рассев на фракции чугунных порошков, полученных 20-часовым измельчением чугунной стружки СЧ-21 в шаровой мельнице при частотах вращения барабана мельницы n = 0,5nкр и n = 1,1nкр. Построить гистограммы распределения частиц порошков по размерам.
11. Используя данные пп. 9 и 10, построить графические зависимости выхода чугунных порошков дисперсностью 50 - 100 мкм и 100 - 160 мкм от соотношения n/nкр при времени измельчения стружки 20 часов.
Контрольные вопросы
1. Какие устройства используются для получения порошковых смесей?
2. В чем заключается термический способ размагничивания порошков?
3. Что такое электромагнитное размагничивание порошков? Какими способами оно осуществляется?
4. С какой целью производится размагничивание порошков перед их напылением?
5. Каким образом производится магнитная сепарация порошков?
6. Каким образом работает коронный электрический сепаратор?
7. По каким механизмам измельчаются порошки в шаровой мельнице?
8. Что такое критическая частота вращения барабана шаровой мельницы? От каких параметров она зависит?
9. Каким образом влияет размагничивание на текучесть ферромагнитных порошков?
10. Каким образом влияет размагничивание ферромагнитного порошка на равномерность распределения компонентов в объеме порошковой смеси, содержащей ферромагнитный и немагнитный порошки?
