Технологические свойства

Свойства металлических порошков

1. Химические свойства (состав)

Химсостав порошков во многом зависит от х/с исходных материалов для их получения, а также от метода производства порошков. Содержание основного металла в порошках бывает, как правило, не ниже 98-99%. Такая чистота исходных порошкообразных материалов для получения из них большинства изделий является удовлетворительной.

Для изготовления некоторых видов изделий, обладающих специальными свойствами, требуются порошки более высокой чистоты. Предельное содержание примесей в порошках определяется допустимым содержанием их в готовой продукции, за исключением оксидов, которые можно удалить при спекании. Поэтому в большинстве порошков допускается сравнительно высокое содержание кислорода (0,2-1,5%), что соответствует содержанию оксидов порядка 1-10%. Большее содержание оксидов обычно снижает прессуемость порошка и прочность прессовок, затрудняет спекание и ухудшает мехсвойства изделий (методы определения).

2. Физические свойства порошков

а) форма частиц зависит от метода получения)

- сферическая (распыление расплава)

- губчатая (восстановление оксидов)

- осколочная (измельчение в шаровой мельнице)

- дендритная (электролиз)

- пластинчатая (распыление с кристаллизацией на охлаждаемой поверхности, размол в вихревой мельнице)

- игольчатая (экстракция из расплава).

б) Размер частиц

Все порошки состоят из частиц разной крупности. В соответствии с этим набором порошок характеризуется различными грансоставом и фракционным составом.

Фракция порошка – это диапазон размером частиц между их максимальным и минимальным значением.

Гранулометрический состав – содержание частиц (%) в определенных фракциях по отношению к их общему количеству (графики, таблицы).

Методы определения:

- ситовый

- кондуктометрический

- седиментационный

- микроскопический

- рентгеноструктурный

- центробежный.

в) Удельная поверхность частиц – суммарная поверхность всех частиц составляющих его единицу массы или силы объема. Значения удельной поверхности для различных порошков составляют от 0,01 до 10-20 м²/г. Влияет на активность протекания физико-химических процессов.

г) Плотность порошка – отношение массы частиц к ее объему. Зависит от макро- и микроструктуры, наличия НВ.

д) Микротвердость.

а) Угол естественного откоса – угол, образованный поверхностью конуса свободно насыпанного порошка и горизонтальной плоскостью в его основании (25-80^о).

б) насыпная плотность – масса единицы его объема при свободной насыпке. Определяется тремя факторами:

- плотность материала порошка;

- форма частиц;

- плотность укладки и состояние поверхности.

Влияет на расчет размеров формообразующего инструмента.

в) Плотность утряски.

При приложении механических виброколебаний к сосуду с порошком, частицы расположатся более компактно. Отношение массы порошка к величине объема после утряски называют плотностью утряски.

г) Текучесть – способность порошка перемещаться под действием силы тяжести. Зависит:

- плотность материала;

- гран. состава;

- формы и состояния поверхности;

- степени окисленности.

д) уплотняемость, прессуемость и формуемость.

Уплотняемость – способность порошков к уменьшению занимаемого объема под воздействием давления или вибрации.

Прессуемость – способность под воздействием давления тело, имеющее заданные размеры, форму и плотность.

Формуемость – способность сохранять приданную ему форму в заданном интервале пористости.