Pobierz Metalurgia proszków - Notatki - Materiałoznastwo - Część 1 i więcej Notatki w PDF z Materiały inżynieryjne tylko na Docsity! Literatura 1. Aleksander Cyunczyk; Podstawy in ynierii spieków metalowych 2. W!adys!aw Rutkowski; Metalurgia proszków 3. Leszek Dobrzy"ski; Metaloznawstwo z podstawami nauki o materia!ach 4. Jerzy Nowacki; Spiekane metale i kompozyty z osnow# metaliczn# docsity.com METALURGIA PROSZKÓW DEFINICJA Metalurgi proszków nazywamy metod! wytwarzania metali z ich proszków, bez przechodzenia przez stan ciek"y. Oddzielne ziarna proszków " cz si! ze sob w jednolit mas! podczas wygrzewania silnie sprasowanych kszta"tek w atmosferze redukuj cej lub oboj!tnej. docsity.com ZALETY METODY MP Metody metalurgii proszków s kosztowne, jednak dzi!ki ich zastosowaniu mo$na otrzymywa% : • materia"y o #ci#le okre#lonym sk"adzie chemicznym i wysokim stopniu czysto#ci • drobnoziarnist struktur! materia"ów • w"asno#ci izotropowe • eliminacja lub minimalizacja obróbki maszynowej • eliminacja lub minimalizacja strat materia"ów na wióry, nadlewy, #cinki itp. • du$a dok"adno#% wymiarowa otrzymanych wyrobów • mo$liwo#% stosowania szerokiego wyboru stopów • wysoka jako#% powierzchni gotowego wyrobu • otrzymany materia" mo$e podlega% obróbce cieplnej w celu podwy$szenia w"asno#ci wytrzyma"o#ciowych lub odporno#ci na zu$ycie • zapewniona kontrola porowato#ci materia"u dla wyrobów typu "o$yska samosmarowne lub filtry • mo$liwo#% uzyskania wyrobów o skomplikowanych kszta"tach niemo$liwych lub trudnych do uzyskania innymi metodami • korzystna w przypadku produkcji #rednio i wielko seryjnej • oferuje d"ugotrwa" $ywotno#% wyrobów • efektywno#% kosztowa. docsity.com Porównanie kosztu wyrobów produkowanych metod# metalurgii proszków (1) oraz innymi technikami (2) docsity.com
Przykłady wyrobów otrzymywanych metodą metalurgii proszków
e docsity.com
• W"asno#ci wyrobów spiekanych s podobne do w"asno#ci odlewów lub materia"ów walcowanych o podobnym sk"adzie chemicznym. • Porowato#% mo$e by% regulowana poprzez stopie& sprasowania. • Zwykle po pojedynczym procesie prasowania nast!puje wzrost wytrzyma"o#ci ale plastyczno#% nie jest wysoka. Mo$na to poprawi% w drodze ponownego prasowania. Materia" Wytrzyma"o#% na rozci ganie [MPa] Jako procent wytrzyma"o#ci $elaza Wyd"u$enie [%] 'elazo walcowane na gor co 331 100% 30% Proszek metalu prasowany, g!sto#% 84% 214 65% 2% Proszek metalu prasowany ponownie, g!sto#% 95% 283 85% 25% docsity.com Badanie proszków metali i
właściwości technologiczne
e docsity.com
• Sk ad chemiczny Kontrola sk!adu chemicznego jest prowadzona typowymi metodami analizy chemicznej. Podstawowe badanie – oznaczenie zawarto ci tlenu w proszku – najcz%$ciej metoda oznaczania straty wodorowej (pomiar zmniejszenia si% masy proszku w wyniku wy arzania w wodorze lub wodorze z azotem) %100 12 32 ! ! " mm mm X H XH – strata wodorowa m1 - masa !ódki [g] m2 – masa !ódki z proszkiem przed wy arzaniem [g] m3 – masa !ódki z proszkiem po wy arzaniu [g] docsity.com
Rysunek 2.1. Kształt proszku: a) kulisty; b) gąbczasty; c) dendrytyczny; d) talerzykowaty:
e e) wielościenny; f) platkowy
docsity.com
Jednoznaczna charakterystyka kszta!tu i wymiarów cz#stki jest mo liwa tylko dla cz#stek kulistych. Dla cz#stek nieregularnych jedn# z metod opisu jest metoda Hausnera ; za pomoc# 4 parametrów: a i b – wymiary najmniejszego prostok#ta opisanego na rzucie cz#stki w jej stabilnym po!o eniu; A – pole powierzchni rzutu C –obwód rzutu Na tej podstawie okre$la si% trzy wska'niki charakteryzuj#ce kszta!t cz#stki proszku x = a/b – stosunek skrajnych rozmiarów y = A/(ab) - stopie" wype!nienia prostok#ta przez cz#stk% z = C2/(12,6A) – stosunek powierzchni cz#stki nieregularnej do powierzchni cz#stki kulistej o tej samej obj%to$ci docsity.com Tabela 2.1, Względhe wymiary cząstek o różnym kształcie i odpowiadające im wskaźniki kształtu
Parametry cząstki ] Kształt cząstki Wskaźniki kształtu
a [ b A c x y z
6 6 28,2 18,8 1 0,78 1
ó 6 28,2 26,5 1 0,78 1,98
6 6 25,4 | 25,5 I 0,71 2,04
8 6 35,2 29,4 1,34 0,76 1,89
9 25 118 | 33,5 36 0.52 TS
8 2 13,2 17,8 4,0 0.83 LEG
docsity.com
histogram rozmiarów cz#stek proszku Najkorzystniejszy opis rozk!adu to funkcja logarytmiczno-normalna docsity.com W!asno$ci technologiczne proszków • G#sto"$ nasypowa- jest to stosunek masy proszku, zsypanego przez znormalizowany przyrz#d, do obj%to$ci zajmowanej przez ten proszek. Jest to cecha proszku o lu'nym uk!adzie cz#stek. Mo liwe jest tak e wyznaczanie g%sto$ci nasypowej z usadem. mps – masa proszku swobodnie zasypanego do formy [g] Vpl – obj%to$& proszku swobodnie zasypanego do formy [cm 3] docsity.com
Rysunek 3.13. Przyrząd do określania Rysunek 3.14. Przyrząd do c'"eślania gęstoś-
gęstości nasypowej proszku metodą ci nasypowej proszku metodą Scotta. Ozna-
Halla. Oznaczenia: 1 — lejek zasypowy, czenia: 1 — lejek zasypowy, 2 — stojak, 3 — na-
2 — stojak, 3 — naczynie pomiarowe [86] czynie pomiarowe, 4 — podstawa, 5 — kolumna,
6 — lejek prowadzący, 7 — lejek górny, 8 - tącz-
nik [86]
e docsity.com
# Zag#szczalno"$ proszku – podatno$& proszku do zmniejszania obj%to$ci w wyniku prasowania w matrycy. Pomiar polega na okre$leniu zmian g%sto$ci wyprasek wytworzonych w matrycy cylindrycznej w zale no$ci od ci$nienia prasowania. minP Z w $ " (w – g%sto$& wzgl%dna wypraski ( stosunek g%sto$ci wypraski do g%sto$ci materia!u, z którego wytworzony jest proszek, %) Pmin – najmniejsze ci$nienie, przy którym g%sto$& wzgl%dna wypraski (w jest równa 65%, N/mm 2 docsity.com
45
SĄ
pi
I
MI
|. „|B10
Fr Górny stempel
i L=40mm
i Dqiny stempeł
i L=romm
Rysunek 3.18, Matryca do prasowania wy-
prasek stosowana do określania zagęsz-
czalności. Oznaczenia: 1 — wkładka matry-
Gowa, 2 — korpus, 3 — stempel, L — dlugość
stempla górnego i dolnego [70]
docsity.com
# Formowalno"$ proszku – zdolno$& proszku do zachowania kszta!tu w wyniku prasowania w matrycy. Oznaczenie polega na okre$leniu minimalnej i maksymalnej miejscowej g%sto$ci (1 i (2 wypraski wykonanej w specjalnej matrycy. docsity.com