9.Технологические свойства порошков: определение, методика определения, единицы измерения.

Технологические свойства порошков определяют технологичность порошков, т.е. способность порошков к формованию, транспортируемости, дозированию, заполнению форм.

1-Текучесть. Способность порошка течь (осыпаться)

9.Технологические свойства порошков: определение, методика определения, единицы измерения.

Технологические свойства порошков определяют технологичность порошков, т.е. способность порошков к формованию, транспортируемости, дозированию, заполнению форм.

1 - Текучесть. Способность порошка течь (осыпаться) под действием силы тяжести. Оценивается временем истечения навески порошка 50 г через калиброванное отверстие диаметром 2,5 мм по ГОСТ. Определяет производительность аппаратов и оборудования, т.к. характеризует скорость загрузки и выгрузки. (г/с)

2 – Угол естественного откоса – угол, оборудований конусной поверхности свободно насыпанного порошка с горизонтальной поверхностью. Определяется трением между частицами и равен углу трения. Угол естественного откоса необходимо учитывать при проектировании оборудования и пресс-форм. Величина угла составляет для большинства порошков 25-70°.

3 – Насыпная плотность – масса единицы объема порошка при его свободной засыпке. Зависит от природы материала, дисперсности порошка, фрмы частиц, качества поверхности, влажности, и.т.д. Учитывается при конструировании бункеров, пресс-форм, капсул, тех. Оболочек для формования.

4 – Плотность утряски – масса единицы объема порошка при засыпке с применением вибрирования. При положении вибрации на емкость с порошком происходит уменьшение межчастичного трения. В результате чего происходит относит. Смещение частиц и образование более плотной упаковки.

5 - Уплотняемость – способность порошка к сокращению занимаемого объема под действием давления.

6 – Формуемость – способность порошка сохранить приданную ему в результате прессования форму в зависимости от остаточной пористости

10.Формование порошков. Классификация методов формования. Основы теории. Подготовка формовочных масс: сухие, полусухие, пластичные, жидкотекучие формовочные массы.

Методы формования. Прессование, Пластическое, Шликерное, Газофазное.

Прессование – предание порошковому телу заданных форм, размеров и физ.-мех. Свойств в результате уплотнения в пресс-формах под действием внешних нагрузок.

По схеме приложения: одностороннее, двусторонние, изостатическое (всестороннее)

По характеру приложения нагрузки: статическое, динамическое, вибрационное.

По температуре: холодное, горячее.

По среде: вакуумное, в инертной среде, в реакционной среде.

Пластическое формование – придание порош.телу заданных размеров, формы и физ-мех свойств с исполнением значительных пластических деформаций (для получения длинных изделий)

Бывает: Мундштучная, Горячая энергия, Прокатка порошков.

Мундштучное – для формование непластичных материалов порошков оксидов, карбидов, и.т.д.

Горячая энергия – для формования пластинных материалов, порошков меди, алюминия, железа, т.е. металл. Порошков.

Прокатка порошков при формовании порошков пластичных металлов.

Шликерное формование – придание порош.телу заданных размеров, формы и физ-мех свойств путем заливки жидкотекучих формовочных масс (шликера) в пористые формы.

Газофазное формование – получение порош.тел заданных размеров и физ-мех свойств путем испарения материалов и последующей их конденсацией.

Формовочные массы бывают: Сухие; Полусухие; Пластичные; Жидкотекучие (шликеры).

Сухие – порошки без добавления жидкой фазы. Характеризуются физико-хим и технологическими свойствами.

Полусухие – массы состоящие из порошков и связки в количестве от 3 до 6%. В качестве связки используют поливиниловый спирт, раствор каучука в бензине, клеющие материалы, вода и т.д. Связка добавляется для адгезии частиц и играет склеивающую роль. Связка добавляется для улучшения технологических свойств, текучести формуемости и прессуемости. После добавки связки порошки гранулируют, т.е. превращают в конгломераты частиц, благодаря чему улучшается текучесть материала.

Пластичные – представляют собой дисперно-коллоидный материал, имеющий тестообразную консистенцию и состоящий из тв фазы (частицы порошка) и жидкой фазы (пластификатор). Пластификатор – вода, парафин, воск, глицерин – придает пластичность формовочным массам. Пластичные массы образуют коагуляционные структуры, состоящие из тв частиц и жидких прослоек, находящихся в определенном фих-хим взаимодействии. Силы связи между частицами зависят от толщины прослоек. Структуры имеют свойство тиксотропии – способность восстанавливать пластическую прочность после разрушения. Кол-во пластификатора 10-25%.

Жидкотекучие – формовочные массы (шликеры) представляющие собой устойчивую суспензию порошки в жидкой связке. Содержание жидкой фазы 25-60%

Свойства пластичных масс:

1 условно-мгновенный модуль Е₁=/₀ где ₀ – упругая деформация -напряж-е

2 эластичный модуль Е₂=/(_м-₀) Характеризует восстановление формы и размеров в течение некот времени. _м – характеризует начало пласт деформации.

3 равновесный модуль Е=/_м

4 напряжение течения  = Е _м +   Е – равновесный модуль; _м – степень деформ;

 - вязкость;  - скорость деформации.

5 – Пластическая прочность – характеризует сопротивление деформации и определяется с помощью конического пластометра, (конус, кот вдавливается с постояной нагрузкой) _м = К Р/h²

Свойства жидкотекучих масс:

1 Текучесть – характеризует способность заполнять форму и набирать массу заготовки. Зависит от вязкости.

2 Устойчивость – способность не расслаиваться в теч опред времени

Бывает седиментационная устойчивость – связана с разделением частиц по крупности в результате оседания частиц под действием силы тяжести.

И агрегативная устойчивость – связана с образованием конгломератов состоящий из множества мелких частиц и зависит от сил притяжения на поверхностях частиц. Эти силы зависят от природы тв или жидк фазы, дисперсности, формы частиц порошка, поверхностной энергии на границе порошок-жидкость.

3 Загустевание – способность сохранять вязкость в течение определенного времени.

4 Скорость набора черепка – характеризует скорость удаления жидк фазы после заливки шликера в форму.