1. Własności fizyczne proszków

a) gęstość proszku- jest wynikiem porowatości zamkniętej cząstek, obecności licznych defektów sieci krystalicznej, utleniania zewnętrznego i wewnętrznego oraz występowania domieszek i zanieczyszczeń. Pomiar za pomocą piknometrów cieczowych lub powietrznych.

b) temperatura topnienia proszku- jest niższa od temp. tego samego metalu w postaci litej. Różnica jest tym większa, im drobniejsze są cząstki proszku.

c) zdrowienie i rekrystalizycja proszków, wyprasek, spieków- zachodzi w niższej temp. niż w metalach litych. Obniżenie temp. rekryst. wynika z wysokiej energii zmagazynowanej w cząstkach proszku pod postacią energii powierzchni rozdziału faz oraz energii związanej z obecnością licznych defektów.

d) rozrost ziarna spieku- przebiega wolniej niż ma to miejsce w przypadku metali litych, gdyż pory oddziałują hamująco na migrację ziaren.

2. Własności chemiczne proszków

a) skład chemiczny proszków- zanieczyszczenia (tlenki metali i niemetali pochodzące z procesu otrzymywania proszków, najczęściej z rudy: Si02, A1203

b) wilgotność proszku- związana jest z adsorpcją pary wodnej z otaczającej atmosfery.

c) adsorpcja gazów-przez proszki

d) strata wodorowa (stopień utlenienia proszku)- próba o charakterze technologicznym mająca na celu przybliżone określenie stopnia utlenienia proszku. Miarą utlenienia jest ubytek masy proszku powstały w wyniku redukcji wodorem. Przed pomiarem proszek musi być wysuszony. Temp. i czas redukcji zależą od rodzaju proszku.

e) piroforyczność proszku- jest to zdolność proszku do samozapłonu lub szybkiego utlenienia połączonego z wydzieleniem znacznych ilości ciepła

Piroforyczność proszków wynika z wysokiej aktywności chemicznej związanej z silnie rozwiniętą powierzchnią oraz znaczną energią zmagazynowaną w cząstkach.

Prowadzone są badania zapalności proszków, dotyczą określenia:

- temperatury samozapłonu - energii zapłonu

Proszki o słabym powinowactwie do tlenu nie ulegają zapłonowi. Trudnym zapłonem charakteryzują się proszki: Cu, Ni, Co, Fe, a łatwym: Al, Ti, Si, Zr, Mg oraz proszki ich stopów.

3. Własności technologiczne proszków

a) gęstość nasypowa proszku-gęstość proszku nasypanego w określonych warunkach

b) gęstość nasypowa z usadem- gęstość proszku po utrząsaniu. Urządzenie do określania gęstości nasypowej proszku a) według Halla b) według Scotta

c) sypkość proszku- cecha proszku określona czasem przesypywania określonej masy proszku przez naczynie o znormalizowanym kształcie

d) zgęszczalność proszku- podatność proszku na zagęszczanie. Miarą zgęszczalności jest gęstość uzyskanej z proszku wypraski

2.Definicje (reszta wyżej)

Proszek — drobne cząsteczki jednej, bądź wielu zmieszanych substancji (minerałów, leków, żywności itp.)

Spiek, aglomerat, półwyrób lub wyrób gotowy otrzymany z proszków przez spiekanie (metalurgia proszków). Zależnie od doboru składników rozróżnia się: spieki proste, jednoskładnikowe oraz spieki złożone, wielofazowe.

3. Technologia Distaloy.

Distaloy SA wytwarzany jest w wyniku mieszania proszków o odpowiednim składzie chemicznym (Fe, Ni, Mo, Cu) oraz wyżarzania dyfuzyjnego. Jest proszkiem, gdzie do cząstek Fe są dyfuzyjnie doczepione proszki Mo, Ni, Cu i dopiero podczas spiekania następuje ujednorodnienie składu chemicznego

4. Technologia wytwarzania części konstrukcyjnych

a) Produkcja masowa wyrobów otrzymywanych z proszków żelaza i stali.

b) ŁOŻYSKA SPIEKANE

Spiekane łożyska lite zwykle są wytwarzane przez prasowanie na gorąco lub nasycanie szkieletu z metali trudno topliwych metalami o niższej temperaturze topnienia. Są sto-sowane w podwyższonej i obniżonej temperaturze oraz przy wysokich obciążeniach, które to warunki wy-kluczają smarowanie olejami. Spiekane łożyska lite zawierające odpowiednią ilość grafitu lub mięk-kich metali nisko topliwych są samosmarowne. Najczęściej wytwa-rza się je z żelazografitu lub miedziografitu.

Łożyska porowate są wytwarzane z proszków metali, naj-częściej ze stopów żelaza lub miedzi, m. in. z brązów cynowych, do których mogą być dodawane proszki niemetali, np. grafitu. Najczęściej łożyska te produkuje się w postaci cienkościennych tulei lub tulei z koł-nierzami, a także w postaci baryłkowatej. Są również wytwarzane taśmy porowate, nakładane następnie na podkładki stalowe i zwijane w półpanewki.

c) SPIEKANE STYKI I PRZEWODNIKI ELEKTRYCZNE

Materiały stykowe:

Ogólnie (nie wiem co ogólnie bo nie mogę odczytać hieroglifów z zeszytu):

Topienie i odlewanie wlewków na linii (ŻMUDZIX UZUPEŁNIJ bo ja nie wiem co nabazgroliłam w zeszycie;P) procesy przeróbki plastycznej na gorąco -jw. Na zimno -obróbka cieplna oraz proces wewnętrznego utleniania przeróbka do postaci handlowej

Produkcja styków:

1. topienie i rozpylanie proszków

2. prasowanie i wyciskanie

3. walcowanie i ciągnienie

4. kucie styków

5. kontrola jakości

5. Urządzenia do pomiaru składu ziarnowego

FRAKCJE SITOWE (300 mm - 40 mm)

Analiza sitowa (300 mm - 40 mm)

Waga sedymentacyjna (150 mm - 1 mm)

FRAKCJE PODSITOWE (poniżej 40 mm)

Pipeta Andreassena (poniżej 40 mm)

Aparat Fisher,a (50 mm - 0,2 mm)

Fotosedymentator (20 mm - 1,5 mm)

SediGraph (300 mm - 0,1 mm)

ANALIZA SITOWA

- udział frakcji w klasie ziarnowej - (Xn), %

Xn = mn/m* 100%

mn - masa danej frakcji

m - masa proszku

* suma udziałów frakcji w klasie ziarnowej - (Xn), %

Wyniki analizy sitowej:

* w formie tabelarycznej

- wielkość ziarna, (mm),

- udział frakcji w klasie ziarnowej (Xn), %

- suma udziałów frakcji w klasie ziarnowej ( Xn), %

* w formie wykresów

- histogram (rozkład wielkości ziarna) - Xn, % (wielkości ziarna, mm)

- krzywa kumulacyjna - Xn, % (wielkość ziarna mm)

b) określenie wielkości ziaren proszku

Frakcja ziarnowa - masa proszku zawartego w określonej klasie ziarnowej

Frakcje ziarnowe dzielimy na:

- frakcje sitowe (300mm - 40 mm )

- frakcje podsitowe (poniżej 40/mm)

W zależności od wielkości frakcji ziarnowych proszków stosuje się różne urządzenia do pomiaru rozkładu wielkości cząstek

PRAWO STOKES’A (prędkość opadania cząstek proszku w cieczy sedymentacyjnej)

$$\mathbf{2}\mathbf{rc = k}\left\lbrack \frac{\mathbf{n*}\mathbf{l}_{\mathbf{h}}}{\mathbf{t}\left\lbrack \left\{ \mathbf{dp - dc} \right\} \right\rbrack} \right\rbrack\mathbf{\hat{}1/2}$$

rc - wielkość cząstki proszku, mm

k - współczynnik korygujący zależny od kształtu proszku

η- współczynnik lepkości cieczy, P t - czas opadania cząstek, min.

Lh - wysokość słupa cieczy, cm

dp - gęstość proszku, g/cm3

dc- gęstość cieczy, g/cm3

6. Trzy warianty prasowania na gorąco

Prasowanie matrycowe na gorąco (zwane także spiekaniem pod ciśnieniem) stanowi połączenie w jednym zabiegu prasowania i spiekania. Prasowanie w podwyższonej temperaturze ułatwia zagęszczenie proszku, a procesy spiekania przebiegają intensywniej.

Prasowanie matrycowe na gorąco - ciśnienie prasowania jest duże a spiekanie krótkotrwałe.

Spiekanie pod ciśnieniem - ciśnienie prasowania jest nieduże a temperatura spiekania wysoka.

-proszku- Proszek znajduje się w osłonie nieprzewodzącej prądu, jest podgrzewany ciepłem Joule’a wydzielającym się podczas przepływu prądu przez warstwę proszku

- w matrycy:Matryca jest z grafitu, do matrycy wsypujemy proszek po jej nagrzaniu lub poddajemy proszek wstępnemu zagęszczaniu a później dogęszczamy w matrycy

w piecu: podobnie jak w matrycy, matryca stalowa jest umieszczona w piecu, prasowanie przebiega podczas nagrzewania się matrycy. Zachodzi to w atmosferze redukującej lub w próżni

Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP-Hot Isostatic Pressing) - stosuje się do wytwarzania części maszyn z proszków trudno zagęszczających się jak metale wysokotopliwe (W, Mo), materiały ceramiczne lub ceramiczno-metaliczne. Tą metoda uzyskuje się bezporowate wyroby. temperatura procesu 1100 – 1600 0C, atmosfera gazu obojętnego: He lub Ar

Odmianą HIP jest tzw. dogęszczanie izostatyczne na gorąco polegające

na:

- spiekaniu swobodnym do momentu otrzymania spieku zawierającego pory zamknięte (ok. 92% gęstości teoretycznej)

- spiekania w gazie pod podwyższonym ciśnieniem