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松裝密度儀測量時的影響因素有哪些？
發(fā)布時間：2018-10-12 閱讀：1243次
松裝密度儀適用于粉塵堆積密度的測定，是準篩電熱干燥箱等實驗室常規(guī)設備。
松裝密度是粉末多種性能的綜合體現(xiàn)，對粉末冶金、機械零件生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定，以及產(chǎn)品質量的控制都是很重要的，也是模具設計的依據(jù)。粉末松裝密度的測量方法有3種：漏斗法；斯柯特容量計法；振動漏斗法。影響粉末松裝密度的因素很多，如粉末顆粒形狀、尺寸、表面粗糙度及粒度分布等。通常這些因素因粉末的制取方法及其工藝條件的不同而有明顯差別。一般地說，粉末松裝密度隨顆粒尺寸的減小、顆粒非球狀系數(shù)的增大以及表面粗糙度的增加而減小。
松裝密度儀測量時的影響因素有哪些？
1、密度與強度
不銹鋼制品的拉伸強度隨粉末原料松裝密度增大而降低。這是因為：粉末松裝密度越高，形狀就越規(guī)則，所制備的多孔材料粉末顆粒間的接觸面積就減小，燒結中所形成的燒結頸的面積也就減小，制品強度性能必然降低。
2、密度與溫度
當選用粒度為0.45～0.60mm、0.60～0.90mm 兩種粉末制成的壓坯進行燒結時，隨著粉末的松裝密度增高，多孔材料的燒結溫度也明顯增高。相同粒度及松裝密度高的粉末，球形粉末的燒結溫度比松裝密度低的不規(guī)則粉末高60～70℃。
粉末冶金多孔材料燒結過程的實質是固體粉末顆粒在高溫時粘著成聚結體的過程。粉末的松裝密度越大，粉末的表面就越光滑，粉末成形后粉末間的接觸面積就越少; 燒結時燒結頸形成所需的溫度就越高。相反，粉末松裝密度越低，粉末的表面活性就越高，也就越利于燒結頸的形成，所以燒結溫度相對于同粒度的高松裝密度的粉末就低很多。
3、密度與材料
原始粉末的形狀對過濾元件制品的透氣性有其重要的影響。在其它條件相同的情況下，粉末松裝密度越大，形狀越規(guī)則，所制備的多孔材料透氣性能越好; 而粒狀的或等軸性好的粉末次之，不規(guī)則粉末所制備的多孔材料的透氣性越差。當孔隙度相同、顆粒尺寸一樣時，粉末形狀愈不規(guī)則透過性能愈差。
通過粒度范圍是0.45～0.60mm，不同形狀的粉末，在相同工藝制度下制備的過濾元件的透氣性能比較。在相同流量下，由球形粉末制備的過濾元件對空氣的壓降要低。即由球形粉末制備的過濾元件比由不規(guī)則粉制備的過濾元件對空氣的透過性要好。
引用了壓力損失系數(shù)的概念來描述不同形狀粉末制備的多孔材料透氣性能之差別，認為: 流體經(jīng)多孔材料孔道時必然產(chǎn)生壓力損失，而壓力損失系數(shù)與孔道的幾何彎曲系數(shù)及孔表面宏觀粗糙度有關。作者通過計算這些系數(shù)得出，由球形顆粒制成的多孔元件壓力損失系數(shù)為2.37，而由任意形狀顆粒制成的多孔元件的壓力損失系數(shù)在3.12～7.80之間變化。粉末松裝密度越大，粉末形狀就越規(guī)則，制備的多孔材料的孔道表面就越光滑，因而介質流經(jīng)多孔材料表面時壓力損失越小，透過性能就越好。由松裝密度為4.19g/cm3球形不銹鋼粉末及松裝密度為2. 67g/cm3 不規(guī)則不銹鋼粉末所制備的多孔材料的微孔孔道的微觀形貌。球形不銹鋼粉末所制備的燒結多孔材料的微孔孔道表面明顯比由不規(guī)則粉末所制備的燒結多孔材料的孔道光滑 。
4、形狀與密度
粉末的松裝密度除了取決于原料的密度外，很大程度上與粉末顆粒的形狀、粒度與粒度分布、粉末顆粒的表面狀態(tài)等因素相關。形狀不規(guī)則的粉末比形狀規(guī)則的粉末松裝密度??；粉末的形狀越不規(guī)則，松裝密度越低。原因之一是：因為粉末越不規(guī)則，其比表面越大，顆粒間的摩擦力越大，因而松裝密度較低; 同樣，粉末顆粒越小其比表面越大，所以較細的粉末松狀密度就越低   。
5、密度與壓力
不銹鋼粉末燒結多孔材料的孔隙度一般控制在30% ～ 50%之間，為了保證其具有較高的孔隙度及透過性，采用較低的成形壓力；這種壓力主要用來維持制品的形狀和使制品能夠在燒結前轉移工裝所需的zui低強度。
不銹鋼粉末的松裝密度< 2g /cm3時所用的壓制壓力為150～200 MPa，并且制品成形性良好。這是因為：粉末松裝密度越低，粉末的形狀就越不規(guī)則，粉末的表面積就越大，壓制成形時用較低的壓力就可以使粉末顆粒之間很好地“咬合”。
高松裝密度的水霧化球形不銹鋼粉末由于其比表面小（與不規(guī)則粉末相同粒度時），壓制成形時接觸面就??；要使這樣的粉末很好地“咬合”就要施加相對更高的壓力，并且需加入成形劑。試驗結果表明，當不銹鋼粉末的松裝密度> 3g/cm3 時，單靠提高成形壓力也很難得到高質量的壓坯，必須通過添加成形劑來改善粉末的成形性。

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