Politechnika Białostocka

Wydział Mechaniczny

Laboratorium z przedmiotu:

MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE

Temat ćwiczenia: Metalurgia proszków.

Prowadzący ćwiczenia: mgr inż. B. Dąbrowski

Grupa laboratoryjna: 10

Świerżewski Daniel

Data wykonania ćwiczenia: 17.01.2006 r.

1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią metalurgii proszków i sposobami wyznaczania właściwości technologicznych proszków metali.. Zakres ćwiczenia obejmuje :

zapoznanie się z urządzeniami do wytwarzania części maszyn metodą metalurgi

proszków oraz metodami badań właściwości technologicznych proszków.

Przeprowadzanie badania właściwości technologicznych proszków żelaza (sypkości i

gęstości nasypowej).

- Wykonywanie wyprasek z proszków żelaza

Zbadanie wpływu ciśnienia prasowania na gęstość wyprasek

- Analizę wyników

2. Opis stanowiska badawczego.

Do wykonywania ćwiczenia niezbędne są następujące urządzeniap:

- Zestaw do oznaczania gęstości nasypowej i sypkości ( stożek HALLA, sekundomierz).

Naczynie pomiarowe, waga laboratoryjna z kompletem odwarzników Młynek kulkowy ceramiczny Matryca do prasowania próbek cylindrycznych § 20 mm

- prasa hydrauliczna jednostronnego działania typu PXW 63T Materiały do badań:

- Proszki żelaza ASC skład zgodnie z PN-84/H-04930;

- Proszki żelaza Distaloy AE- skład zgodnie z PN-74/H-04935 Środek poślizgowy ( grafit)

3. Przebieg realizacji eksperymentu.

Oznaczenie sypkości i gęstości nasypowej proszków żelaza ASC oraz Distaloy AE. Oznaczenie sypkości należy przeprowadzić zgodnie z PN-74/H-04935

- Oznaczenie gęstości nasypowej należy przeprowadzić zgodnie z PN-84/H- 04930 Sporządzenie mieszanki badanych proszków ze środkiem poślizgowym obejmuje następujące czynności:

Odważenie odpowiedniej ilości proszku wraz ze środkiem poślizgowym (grafitem lub

steraynianem cynku) w proporcji podanej przez prowadzącego.

Wymieszanie proszku w moździerzu

- Przygotowanie porcji naważek proszku

Oznaczenie zagęszczalności przygotowanych mieszanek proszków żelaza ze środkami poślizgowymi. Badanie przeprowadzić zgodnie z PN-83/H-04931.

- Wykonać wypraski na prasie hydraulicznej, stosując następujące ciśnienia prasowania

Pi - 200 MPa, p₂ = 400 Mpa , p₃ = 600 Mpa wykonać obliczenia gęstości wyprasek według wzoru : p = 4 m / n D² h

4. Zestawienie i analiza wyników badań.

Szybkość nasypowa II rodzajów proszków.

Proszek NC 100 : masa-50g , czas przesypywania - 23,6s Proszek ASC : masa-50g , czas przesypywania-17,3s

Prasowanie proszków na prasie jednoosiowej

Masa prasowanego proszku - 20g

Czas narastania obciążenia - 10 -:-15 s

Wzory potrzebne do obliczeń : pw = p_p / pl * 100 % , p_p = m / V , pl = 7,81 [ g/cm³]

Obciążenia przy prasowaniu 200 MPa

Wymiary przedmiotu : φ 19,5 mm h = 11 mm

pl =7,81 [ g/cm³] p_p - m / V =5,9988 [ g/cm³] p_w = p_p / p_L * 100 % = 76 %

= P_P/pL*100% =

400 MPa

Wymiary przedmiotu : φ 19,5 mm h = 9,7 mm
p_L=7,81 [g/cm³] p_p=m/V = 6,92[g/cm³]

600 MPa

Wymiary przedmiotu : φ 19,5 mm h = 9,3 mm

p_L = 7,81 [ g/cm³] p_p = m / V = 7,22 [ g/cm³] pw = P_P/ pl * 100 % = 92 %

SIŁA [MPa]	200	400	600
Gęstość [%]	76	89	92

5. Wnioski.

Do zalet metalurgii proszków w porównaniu z innymi technologiami można zaliczyć: Ograniczenie zużycia materiału, możliwość otrzymywania materiałów których nie da się wytworzyć innymi technologiami, korzystną drobnoziarnistą strukturę , łatwość automatyzacji procesu technologicznego . Te wyżej wymienione czynniki powodują iż proces prasowania metali znajduje coraz to większe zastosowanie w procesach technologicznych. Jednakże wady tej metody nieznacznie zmniejszaj ą zastosowanie procesu metalurgii proszków.

---