WYDZIAŁ M i IM
|
IMIĘ i NAZWISKO Tomasz Didenko
|
WTOREK |
|
|
DATA WYKONANIA: 5.11.1998
|
|
TEMAT ĆWICZENIA: Spiekanie |
|
|
NR ĆWICZENIA 5
|
|
ROK III
|
|
OCENA: |
TiMP |
|
|
SPIEKANIE
Celem ćwiczenia było spiekanie wyprasek miedzianych otrzymanych drogą prasowania .Spiekanie wykonywaliśmy w atmosferze azotowej celem ograniczenia do minimum utlenianie proszku wyprasek .ponieważ proszki metali mają dość rozwiniętą powierzchnie wskutek czego szybko się utleniają co wpływa negatywnie na procesy zagęszczania .Spiekaniu poddawaliśmy wypraski w trzech różnych temperaturach T=:600 ;700 ;800 [oC] .W pierwszej temperaturze spiekaliśmy 3 próbki bez środka poślizgowego oraz 3 próbki z użyciem środka poślizgowego którym była gliceryna jako pełniąca rolę środka poślizgowego obojętnego .Ma to istotny wpływ na zagęszczenie spieku bowiem użycie środka poślizgowego poprawia zagęszczenie .Dla pozostałych temperatur spiekania postępujemy analogicznie .Czas jaki poddajemy wypraski do spiekania wynosi t=20[min] co także wpływa na zagęszczenie spieku ,z kolei temperatura chłodzenia wynosi t=10[min] .Do spiekania użyliśmy wyprasek uzyskanych dla różnych ciśnień prasowania tzn.prasowaliśmy partiami każde trzy próbki prasowaliśmy pod ciśnieniami 75 ;150 ;300 [MPa] zarówno dla jak i bez środka poślizgowego .Na podstawie danych zebranych na laboratorium obliczamy odpowiednio gęstość względną dla każdego spieku i wykreślamy wykresy zależności gęstości względnej od temperatury spiekania .Ponieważ gęstość względną spieku definiujemy jako :
ρwzględna=
gdzie ρrz-----gęstość rzeczywista
ρteoret----- gęstość teoretyczna
ρteoret=8,96 [g/cm3]
Objętość pierwszego spieku wynosi :
V
Ponieważ znamy już gęstość pierwszego spieku obliczamy gęstość rzeczywistą :
ρrz=
Następnie obliczamy gęstość względną :
ρwzględna=
=
Postępując analogicznie wyznaczamy gęstości dla pozostałych próbek a więc także dla pozostałych temperatur .W ten sposób sporządzamy tabelę a następnie wykres .
Tabela 1 (bez środka poślizgowego)
Nr
|
Średnica Wypraski dn[mm] |
Wysokość Wypraski hn[mm] |
Masa Wypraski m[mm] |
Objętość Wypraski Vn[cm3] |
Gęstość Rzeczywista ρrz[g/cm3] |
Gęstość Względna ρw[%] |
Temperatura Spiekania T[oC] |
1 |
15,27 |
6,41 |
5,55 |
1,17 |
4,73 |
52,77 |
600 |
2 |
15,01 |
6,21 |
5,57 |
1,10 |
5,07 |
56,57 |
700 |
3 |
14,63 |
6,22 |
5,7 |
1,05 |
5,45 |
60,84 |
800 |
4 |
15,31 |
5,41 |
5,61 |
0,99 |
5,62 |
62,77 |
600 |
5 |
15,14 |
5,58 |
5,7 |
1,00 |
5,67 |
63,33 |
700 |
6 |
14,7 |
5,35 |
5,67 |
0,91 |
6,24 |
69,69 |
800 |
7 |
15,28 |
4,52 |
5,54 |
0,83 |
6,68 |
74,6 |
600 |
8 |
15,17 |
4,58 |
5,6 |
0,83 |
6,76 |
75,5 |
700 |
9 |
14,95 |
4,59 |
5,82 |
0,81 |
7,22 |
80,62 |
800 |
Tabela 2 (z użyciem środka poślizgowego)
Nr
|
Średnica Wypraski dn[mm] |
Wysokość Wypraski hn[mm] |
Masa Wypraski m[mm] |
Objętość Wypraski Vn[cm3] |
Gęstość Rzeczywista ρrz[g/cm3] |
Gęstość Względna ρw[%] |
Temp. Spiekania T[oC] |
I |
15,3 |
6,35 |
5,6 |
1,17 |
4,80 |
53,53 |
600 |
II |
15,19 |
6,43 |
5,77 |
1,17 |
4,95 |
55,27 |
700 |
III |
14,76 |
6,11 |
5,78 |
1,05 |
5,53 |
61,7 |
800 |
IV |
15,3 |
5,43 |
5,8 |
0,99 |
5,80 |
64,76 |
600 |
V |
15,27 |
5,32 |
5,74 |
0,97 |
5,89 |
65,75 |
700 |
VI |
14,88 |
5,73 |
5,73 |
1,00 |
5,75 |
64,18 |
800 |
VII |
15,34 |
4,84 |
5,95 |
0,89 |
6,65 |
74,24 |
600 |
VIII |
15,27 |
4,69 |
5,76 |
0,86 |
6,71 |
74,85 |
700 |
IX |
15,06 |
4,57 |
5,74 |
0,81 |
7,05 |
78,7 |
800 |
Korzystając z wyników badań prasowania na poprzednich zajęciach sporządzamy tabelę:
TABELA ( 3) : (Bez użycia środka poślizgowego)
Nr
|
Średnica Wypraski dn[mm] |
Wysokość Wypraski hn[mm] |
Masa Wypraski m[mm] |
Objętość Wypraski Vn[cm3] |
Gęstość Rzeczywista ρrz[g/cm3] |
Gęstość Względna ρw[%] |
Średnia Gęstość Względna |
1 |
15,28 |
6,54 |
5,67290 |
1,19926 |
4,73033 |
52,79 |
52,83 |
2 |
15,28 |
6,42 |
5,58505 |
1,17725 |
4,74414 |
52,94 |
|
3 |
15,28 |
6,62 |
5,73921 |
1,21393 |
4,72779 |
52,76 |
|
4 |
15,28 |
5,64 |
5,63976 |
1,03422 |
5,45315 |
60,86 |
60,89 |
5 |
15,28 |
5,74 |
5,73877 |
1,05256 |
5,45220 |
60,85 |
|
6 |
15,28 |
5,68 |
5,69128 |
1,04156 |
5,46418 |
60,98 |
|
7 |
15,28 |
4,52 |
5,55365 |
0,82884 |
6,70051 |
74,78 |
73,71 |
8 |
15,28 |
4,74 |
5,61757 |
0,86919 |
6,46299 |
72,13 |
|
9 |
15,28 |
4,78 |
5,83000 |
0,87652 |
6,65130 |
74,23 |
|
TABELA (4) : (Z użyciem gliceryny jako środek poślizgowy) .
Nr
|
Średnica Wypraski dn[mm] |
Wysokość Wypraski hn[mm] |
Masa Wypraski m[mm] |
Objętość Wypraski Vn[cm3] |
Gęstość Rzeczywista ρrz[g/cm3] |
Gęstość Względna ρw[%] |
Średnia Gęstość Względna |
I |
15,30 |
6,36 |
5,73872 |
1,16931 |
4,90778 |
54,77 |
55,19 |
2 |
15,30 |
6,50 |
5,92268 |
1,19505 |
4,95601 |
55,31 |
|
3 |
15,30 |
6,46 |
5,90737 |
1,18769 |
4,97383 |
55,51 |
|
4 |
15,30 |
5,74 |
5,94495 |
1,05532 |
5,63331 |
62,87 |
63,86 |
5 |
15,30 |
5,50 |
5,86818 |
1,01119 |
5,80324 |
64,76 |
|
6 |
15,30 |
5,58 |
5,88008 |
1,02590 |
5,73163 |
63,96 |
|
7 |
15,30 |
4,96 |
6,09600 |
0,91191 |
6,68487 |
74,60 |
73,67 |
8 |
15,30 |
4,96 |
5,93600 |
0,91191 |
6,50941 |
72,64 |
|
9 |
15,30 |
4,82 |
5,85885 |
0,88617 |
6,61142 |
73,78 |
|
Na tej zasadzie sporządzamy wykres zależności gęstości względnej od temperatury spiekania .
Jak widzimy z wykresu wraz ze wzrostem temperatury zagęszczenie spieku rośnie .Z wykresu wynika także że gęstość wypraski jako materiału wsadowego do spiekania ma także istotny wpływ na zagęszczenie wypraski .Jeżeli wobec tego rośnie gęstość spieku wraz ze wzrostem gęstości wypraski ,to maleje porowatość spieku .Gęstość wypraski jest tym większa im większym ciśnieniem prasowaliśmy próbkę .Z wykresu nie możemy jednak postawić pewnej diagnozy czy wraz z dodatkiem gliceryny zagęszczenie jest lepsze .Możemy jednak sądzić że zagęszczenie spieku jest lepsze w przypadku wypraski z dodatkiem gliceryny .Wynikać to może z prostej własności że dodatek środka poślizgowego niezależnie od sposobu działania poprawia prasowanie a co prowadzi do lepszego zagęszczenia wypraski .