Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią metalurgii proszków i sposobami wyznaczania własności technologicznych proszków metali.
Zakres ćwiczenia obejmuje:
Zapoznanie się z urządzeniami do metalurgii proszków oraz metodami badań własności proszków
Przeprowadzenie badania własności technologicznych proszków żelaza
Wykonanie wyprasek z proszku żelaza
Zbadanie wpływu ciśnienia prasowania na gęstość wyprasek
Analizę wyników
Opis stanowiska badawczego
Do wykonania ćwiczenia niezbędne są:
Stożek Halla, sekundomierz, naczynie pomiarowe, waga laboratoryjna z kompletem odważników
Młynek kulowy ceramiczny
Matryca do prasowania próbek cylindrycznych ф20
Prasa hydrauliczna jednostronnego działania
Przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie sypkości proszków żelaza ASC i NC100
Oznaczenie zagęszczalności przygotowanych mieszanek proszku żelaza ASC ze środkiem poślizgowym (grafitem)
Prezentacja i analiza wyników badań
Próba sypkości
Proszek |
ASC |
NC100 |
Masa proszku |
50 g |
50 g |
Czas przesypu |
17,83 s |
24,18 s |
Próba zagęszczalności
Przeprowadzana na prasie o max nacisku 63t, przy użyciu matrycy o ф20 mm, dla 20 g proszku ASC, jako środek poślizgowy stosowano grafit.
Nacisk prasy |
Wysokość próbki |
Objętość próbki |
Gęstość próbki |
Gęstość względna |
200 MPa |
10,85 mm |
3,41 cm3 |
5,87 g/cm3 |
75,3 % |
400 MPa |
9,70 mm |
3,05 cm3 |
6,56 g/cm3 |
84,1 % |
600 MPa |
9,15 mm |
2,87 cm3 |
6,97 g/cm3 |
89,4 % |
Wnioski
Wbrew teorii drobniejszy proszek ASC przesypał się szybciej niż grubszy NC100; powodem może być kształt ziaren obu proszków - nie był badany
Wykres zależności gęstości względnej od ciśnienia prasowania nie jest prostoliniowy; wzrost w zakresie 400-600 jest mniejszy niż w zakresie 200-400 MPa ; oznacza to że zwiększanie ciśnienia prasowania w nieskończoność nie spowoduje proporcjonalnego wzrostu zagęszczalności
Optymalne ciśnienie wynosi ok. 600 MPa , przy wyższych wypraska ulega rozwarstwieniu
Środek poślizgowy stosowany w trakcie prasowania zapobiega ścieraniu się powierzchni stempla i matrycy