Приготовление смесей

Отжиг и классификация

Подготовка порошков к формованию

И спекание МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Формование является технологической операцией, в результате которой металлический порошок образует порошковую формовку, т.е. тело, имеющее заданные форму, размеры и плотность. Формованию порошков предшествуют ряд специальных операций по подготовке порошков, которые, как правило, не выделяются в отдельную стадию.

Формованию порошков предшествуют ряд специальных операций по подготовке порошков.

Отжиг порошков применяют с целью повышения их пластичности и прессуемости за счет восстановления остаточных оксидов и снятия наклепа. Нагрев осуществляют в защитной среде (восстановительной, инертной или вакууме) при температуре порядка 0,4–0,6 Тпл. металла порошка или наименее тугоплавкого основного компонента смеси порошков. Наиболее часто отжигу подвергают порошки, полученные механическим измельчением, электролизом. Для отжига применяются проходные или другие печи. С целью более тщательной очистки порошков от различных примесей часто отжиг проводят в атмосфере, содержащей какие-либо добавки. Например, отжиг порошка Fе в атмосфере Н₂ с добавкой НСl приводит к получению порошков, более чистых по содержанию Si, Mn из-за образования и испарения их хлоридов.

Классификация это разделение порошков по величине частиц на фракции, используемые либо непосредственно для формования, либо для составления смеси, содержащей требуемый процент частиц каждого размера.

Наиболее распространена ситовая классификация порошков. Основным типом просеивающего устройства являются механические сита с электромагнитным или рычажным вибратором. Сетку с требуемым размером ячеек натягивают на обечайку, укрепляемую на подпружиненной вибрирующей раме. Производительность таких сит достаточно высока (до нескольких сот килограммов порошка в час) и зависит от диаметра обечайки и свойств порошка.

При затрудненности свободного прохода порошка через ячейки сетки применяют протирочные сита, в которых специальное устройство с небольшим усилием давит на порошок, способствуя его проходу через сетку. Производительность протирочных сит значительно меньше обычных вибрационных.

Классификацию порошков по фракциям частиц с размером менее 40–50 мкм производят с помощью воздушных сепараторов, обеспечивающих высаживание твердых частиц из несущего газового потока под действием силы тяжести.

Смешивание – это приготовление однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Это одна из важных операций при изготовлении порошковых изделий. Для развески смешиваемых компонентов используют торговые или технические весы. Приготовление шихты заданного состава проводят в специальных смесительных устройствах.

Наиболее важной задачей при смешивании является обеспечение однородности смеси, так как от этого во многом зависят конечные свойства изделий. Шихта считается однородной в том случае, если не менее 95% произвольно взятых проб имеют химический и гранулометрический составы, отвечающие заданному.

Наиболее распространенным является механическое смешивание компонентов в шаровых мельницах, идентичных применяемым при размоле, и смесителях. Оптимальная скорость вращения при смешивании в шаровой вращающейся мельнице составляет 20–40% критической. Лучшие результаты достигаются при соотношении шихты и размольных тел (шаров) по массе 1:1. Смешивание может сопровождаться одновременным измельчением компонентов.

Равномерное распределение частиц порошков в объеме смеси достигается тем легче и быстрее, чем ближе плотности смешиваемых компонентов. При большой разнице в плотностях наступает явление сегрегации, т.е. расслоение компонентов, и смешивание затрудняется (расслоение компонентов по плотностям может наступить и при длительном хранении приготовленной смеси). В этом случае полезно применить раздельную загрузку компонентов отдельными порциями: сначала более легкие с частью какого-либо более тяжелого, а затем всю оставшуюся массу компонентов. Смешивание лучше проводить в жидкой среде (спирт, бензин, глицерин).

Дата добавления: 2014-11-29