《粉體制備技術(shù)》單元設(shè)計(jì)11-粉末性能測試

1、粉體制備技術(shù)課第11單元課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)（20122013學(xué)年第二學(xué)期）單元名稱： 粉末冶金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 所屬系部： 冶金與建筑工程系 制定人： 李國平 合作人： 制定時(shí)間： 2013.07.06 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院粉體制備技術(shù)課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)單元標(biāo)題： 粉末冶金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)學(xué)時(shí)6在整體設(shè)計(jì)中的位置第11次授課班級(jí)上課時(shí)間周 月 日第 節(jié)至周 月 日第 節(jié)上課地點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1、熟悉粉末性能檢測工藝流程2熟練使用各種檢測設(shè)備3熟練掌握各實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)或注意事項(xiàng)4、掌握數(shù)據(jù)處理方法掌握粉末化學(xué)、物理、力學(xué)性能檢測方法能夠從事粉末冶金制粉企業(yè)的產(chǎn)品檢驗(yàn)、質(zhì)量管理與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理。能

2、力訓(xùn)練任務(wù)任務(wù)1、金屬粉末的性能任務(wù)2、金屬粉末性能檢測本次課使用的外語單詞無案例和教學(xué)材料（指教材或講義、課件、參考資料、儀器、設(shè)備等）案例1.××（摘自××）案例2.×××案例3.×資料。儀器、設(shè)備。附件：教學(xué)教案項(xiàng)目五：粉末冶金基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師： 李國平萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶金與建筑工程系2013.07.06任務(wù)1：金屬粉末的性能 基本知識(shí)：（1）了解金屬粉末的化學(xué)成分基本內(nèi)容（2）金屬粉末物理性能指標(biāo)（3）金屬粉末工藝性能指標(biāo)能力培養(yǎng)目標(biāo)：掌握金屬粉末的性能包括哪些方面及指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)的測試方法及使用儀器設(shè)備等

3、，能夠在粉末冶金制粉廠從事產(chǎn)品、質(zhì)量控制與管理以及標(biāo)準(zhǔn)化管理等。粉末是制取粉末冶金材料和制品的原料，粉末的純度和性能對(duì)制品的成形、燒結(jié)及產(chǎn)品的最終性能都有直接的影響。自然界的物質(zhì)，按物態(tài)可以分為固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)；按分散程度又把固態(tài)物質(zhì)分為致密體、粉末體和膠體。粉末體的一些性能介于致密體和膠體之間，通常把粒度為0.11000m的粒子稱為粉末顆粒。由大量粉末顆粒組成的聚合體稱為粉末體，簡稱粉末。在粉末中，粉末顆粒之間的接觸面積是很小的，存在著大量的孔隙。粉末顆粒又可以分為單顆粒（一次顆粒）和團(tuán)粒（二次顆粒），如圖5-1所示。圖5-1 粉末顆粒結(jié)構(gòu)示意圖 a-單顆粒；b-團(tuán)粒 -團(tuán)粒中的單顆粒；晶粒

4、；孔隙粉末中能分開獨(dú)立存在的最小實(shí)體稱為單顆粒，多數(shù)場合下，顆粒與鄰近的顆粒黏附，并且有時(shí)形成鏈狀或更多復(fù)雜的形狀。單顆粒以某種方式聚集，就構(gòu)成所謂團(tuán)粒。金屬或合金粉末與金屬或合金一樣都具有自己的性能。嚴(yán)格來說，金屬粉末的性能包括單顆粒的性能與團(tuán)粒的性能。單顆粒的性能與粉末材料類別與其生產(chǎn)方法有關(guān)。由粉末材料所決定的單顆粒性能有晶體結(jié)構(gòu)、理論密度、熔點(diǎn)、塑性、彈性、純度及夾雜物等。由粉末生產(chǎn)方法所決定的性能有：顆粒大小、顆粒形狀、密度、孔隙度、表面狀態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)、點(diǎn)陣缺陷、顆粒內(nèi)氣體的含量、表面氧化膜的厚度和粉末的活性等。粉末性能從使用角度出發(fā)可以分為化學(xué)性能、物理性能和工藝性能。工藝性能是一

5、種綜合性能，與化學(xué)性能、物理性能都有關(guān)。化學(xué)性能主要是指化學(xué)成分，如鐵粉，其化學(xué)成分包括鐵、雜質(zhì)、夾雜物以及化合狀態(tài)、吸附狀態(tài)或溶解狀態(tài)存在的氣體含量。物理性能包括顆粒的形狀與大小、平均顆粒大小、粒度分布、顆粒的密度和表面、比表面、顯微結(jié)構(gòu)和活性等。工藝性能是指松裝密度、振實(shí)密度、流動(dòng)性、壓縮性和成形性等。1.1 金屬粉末的化學(xué)成分（一）鐵粉雜質(zhì)含量與制造方法的關(guān)系鐵粉的化學(xué)成分主要取決于所用的原料的化學(xué)成分與制造方法。羰基鐵粉、用氫還原純氧化鐵制造的鐵粉、電解鐵粉、用氫還原氯化鐵制造的鐵粉純度都較高。霧化鐵粉的雜質(zhì)大部分來源于原料、爐襯材料、漏包材料、鐵水包材料及在霧化過程中鐵粉顆粒表面的氧

6、化。硅是鐵粉中要特別注意的雜質(zhì)，對(duì)于用鐵鱗或鐵礦粉還原法制造鐵粉尤需重視。鐵粉中的硅有兩種方式存在，一種是溶解在鐵中的硅，另一種以SiO2狀態(tài)存在。（二）鐵粉中的錳、硫、磷、碳、SiO2等對(duì)鐵粉質(zhì)量的影響 錳的影響。鐵粉中的含錳量與所用的原料有關(guān)。用軋鋼鐵鱗和用精礦粉作原料時(shí)，前者的含錳量遠(yuǎn)比后者高。含錳量較高時(shí)，使鐵粉的壓縮性變差。所以鐵粉的含錳量力求低一些為好。也有人認(rèn)為鐵粉中的錳除特殊用途外，一般并沒有大的害處，認(rèn)為含有一定量錳的鐵粉做成的零件，在燒結(jié)后可提高零件的力學(xué)性能，特別是需要熱處理的零件。錳的存在能顯著提高其淬透性。 硫、磷對(duì)鐵粉質(zhì)量的影響。鐵粉中的硫、磷含量一般要求越低越好。

7、在制造燒結(jié)機(jī)械零件時(shí)，視用途不同而適當(dāng)加入硫和磷。如制造鐵基減摩材料和易切削零件時(shí)，加入少量的硫是有益的，但制造需熱處理的粉末冶金零件及電焊條用鐵粉時(shí)，則鐵粉的含硫量應(yīng)嚴(yán)格控制。在制造鐵基結(jié)構(gòu)零件時(shí)，為提高零件的密度與強(qiáng)度，可加入少量的磷。 碳的影響。鐵粉中的碳一般是呈Fe3C形式存在，若鐵粉含碳量高則鐵粉的壓縮性變差。另外，鐵粉中的含碳量高時(shí)，制品的燒結(jié)收縮大。所以生產(chǎn)中鐵粉的含碳量要嚴(yán)格控制，越低越好，特別是用作磁性材料時(shí)要求更嚴(yán)。 SiO2的影響。在用鐵鱗或鐵精礦粉還原法制取的鐵粉中，往往含有SiO2、Al2O3等酸不溶物雜質(zhì)，用鐵精礦粉還原時(shí)更為嚴(yán)重。這些酸不溶物雜質(zhì)用一般的機(jī)械分離法

8、或磁選法都不能完全去除。鐵粉中酸不溶物應(yīng)控制在0.2%以下。如果鐵粉中的酸不溶物增加時(shí)，對(duì)鐵粉的壓縮性能，產(chǎn)品的成形、燒結(jié)和制品的最終性能都會(huì)帶來很不利的影響。 礦石或鐵鱗中有時(shí)含有銅、鎳、鎢、錳等合金元素，它們與氧的親和力比鐵小，可被還原而進(jìn)入鐵粉中。這些合金元素一般是微量的，對(duì)鐵粉的性能無明顯影響。另外，由于鐵粉的比表面積非常大，故吸附氣體非常多。為避免吸附有害氣體，制造鐵粉的整個(gè)工藝過程都應(yīng)在無害氣氛中進(jìn)行。碳硫儀及多元素分析儀（三）鐵粉中氧含量對(duì)鐵粉質(zhì)量的影響鐵粉中的氧嚴(yán)重影響鐵粉的壓縮性能。還原鐵粉的含氧量大多是因還原不完全殘留下來的，也有在后面加工過程中，由于鐵粉顆粒表面氧化而帶入

9、的。鐵粉中的氧以氧化物的形式存在，這些氧化物比純鐵硬得多，在成形時(shí)，容易劃傷模具。由于鐵粉含氧量高，燒結(jié)時(shí)氧化物被還原使產(chǎn)品孔隙增多，制品嚴(yán)重脫碳，金相組織變壞。因此，鐵粉中的氧含量應(yīng)愈低愈好。國內(nèi)外鐵粉生產(chǎn)廠為了降低鐵粉的含碳量做了大量的工作，從而使鐵粉的含氧量從0.8%降到0.2%左右。我國一些鐵粉生產(chǎn)廠的鐵粉含氧量也降到0.3%以下。1.2 金屬粉末的物理性能粉末的物理性能包括鐵粉顆粒形狀與結(jié)構(gòu)、顆粒大小、比表面積、顆粒密度、顯微硬度、光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)、熔點(diǎn)、熱容和蒸汽壓等。這里僅就與粉末冶金關(guān)系密切，并以鐵粉為例，介紹粉末的顆粒形狀、粒度及粒度組成、粉末的比表面等性能。（一）粉末的顆粒形

10、狀鐵粉的顆粒形狀，是決定鐵粉工藝性能（松裝密度、流動(dòng)性）的主要因素。生產(chǎn)鐵粉的方法不同，所得鐵粉的顆粒形狀也不相同.粉末生產(chǎn)方法粉末顆粒性形狀粉末生產(chǎn)方法粉末顆粒性形狀羰基鐵粉霧化鐵粉還原鐵粉球形粉末球形或不規(guī)則粉末不規(guī)則海綿狀電解鐵粉球磨研磨鐵粉旋渦研磨鐵粉樹枝裝片狀碟狀一般來說，由氣態(tài)、液態(tài)轉(zhuǎn)變成粉末時(shí)，粉末顆粒形狀容易趨于球形，由固態(tài)轉(zhuǎn)變成粉末時(shí)，粉末顆粒形狀則趨于不規(guī)則形狀，或者經(jīng)特殊加工后可成片狀。粉末的形狀一般用光學(xué)顯微鏡觀察。a-球形；b-近球形；c-多角形；d-片狀；e-樹枝狀；f-不規(guī)則狀；g-多孔海綿狀；h-碟狀粉末的顆粒形狀，對(duì)粉末的壓制成形和制品的燒結(jié)都會(huì)帶來影響。表面

11、光滑的粉末顆粒，其流動(dòng)性好，對(duì)提高壓坯的密度有力。在相同壓力條件下，用相同成粉的粉末進(jìn)行壓制時(shí)，球形粉末獲得的壓坯密度高，多角形粉末次之，樹枝狀和針狀粉末較差。形狀比較復(fù)雜的粉末，其流動(dòng)性不如球形粉末好，但對(duì)提高制品的壓坯密度有利。因?yàn)樾螤顝?fù)雜的粉末能使壓坯中粉末顆粒之間的機(jī)械嚙合力增加。所以，在相同壓力下，用相同成分的粉末進(jìn)行壓制時(shí)，球形粉末的壓坯強(qiáng)度高，不規(guī)則粉末次之，片狀、球形粉末較差。生產(chǎn)實(shí)踐證明：凡是能提高壓坯強(qiáng)度的粉末，都能使壓坯的彈性后效減小。因此，對(duì)于同一成分而言，用形狀復(fù)雜的粉末壓制的壓坯，彈性后效小，而粉末形狀簡單，表面光滑的粉末壓制的壓坯彈性后效大。粉末形狀不同，對(duì)燒結(jié)的

12、影響也不同。在燒結(jié)時(shí)，粉末顆粒形狀比較復(fù)雜，表面比較粗糙，在壓坯中接觸比較緊密的粉末，能促進(jìn)燒結(jié)的進(jìn)行。粉末顆粒形狀簡單，表面光滑而彼此接觸不良的粉末，如球形和片狀粉末，燒結(jié)性較差。（二）粉末粒度和粒度組成粉末粒度是指顆粒的大小。對(duì)于粉末體而言，粒度是指顆粒的平均大小。粉末顆粒大小與生產(chǎn)工藝條件有關(guān)，例如還原法生產(chǎn)的鐵粉，其還原溫度高時(shí)，顆粒粗一些，還原溫度低時(shí)，顆粒就細(xì)一些；在同樣的條件下生產(chǎn)的海綿鐵，細(xì)粉碎（如振動(dòng)球磨）時(shí)間長一些，顆粒就細(xì)，細(xì)粉碎的時(shí)間短，顆粒就粗一些。粉末冶金用鐵粉顆粒的大小可粗略地按下表來分級(jí)。級(jí)別顆粒大小/m級(jí)別顆粒大小/m粗粉中等粉細(xì)粉15050040150104

13、0級(jí)細(xì)粉超細(xì)粉0.510小于0.5常見標(biāo)準(zhǔn)篩制泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩日本篩T15美國標(biāo)準(zhǔn)篩國際標(biāo)準(zhǔn)篩前蘇聯(lián)英國篩系標(biāo)準(zhǔn)篩德國標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)/孔·英寸-1孔/mm絲徑/mm孔/mm絲徑/mm篩號(hào)孔/mm絲徑/mm孔/mm篩號(hào)孔/mm目數(shù)/孔·英寸-1孔/mm目數(shù)/孔·英寸-1孔/mm絲徑/mm204028323542486065801001151501702002302703254000.0830.7010.5890.4950.4170.3510.2950.2460.2080.1750.1470.1240.1040.0880.0740.0620.0530.0430.0380.473

14、0.3580.3180.300.310.2540.2340.1780.1830.1620.1070.0970.0660.0610.0530.0410.0410.0360.0250.840.710.950.50.420.350.2920.250.210.1770.1490.1250.1050.0880.0740.0620.0530.0440.430.350.320.290.290.260.2320.2120.1810.1410.1050.0870.070.0610.0530.0480.0380.034202530354045506070801001201401702002302703250.84

15、0.710.590.50.420.350.2970.250.210.1770.1490.1250.1060.0880.0740.0620.0520.0440.420，370.330.290.250.220.1880.1620.140.1190.1020.0860.0740.0630.0530.0460.0410.0360.80.710.60.50.40.3550.30.250.20.180.150.1250.10.090.0750.0630.050.048007106306005004254003553153002502122001801601501251061009080756350400.

16、80.710.630.60.50.4250.40.3550.30.250.2120.20.180.160.150.1250.1060.10.090.080.0750.0630.050.041620304050607080901001201502000.790.640.420.320.250.210.180.160.140.130.110.080.068101112141620243040506070801000.750.60.540.490.430.3850.30.250.20.150.120.10.0880.0750.060.50.40.370.340.280.240.20.170.130.

17、10.080.0650.0550.050.04在粉末冶金生產(chǎn)中，通常用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)篩進(jìn)行篩分以測定粉末顆粒的大小。生產(chǎn)上常用的最細(xì)篩網(wǎng)是325目，目數(shù)是指1英寸（25.4mm）長度篩網(wǎng)上的篩孔數(shù)。325目即1英寸長度上有325個(gè)孔。其篩孔大小是44m。通過325目篩（小于44m）的細(xì)粉，通常叫做亞篩分粉。用篩分法不能精確測定粉末顆粒的大小，篩分法只能測定粉末粒度范圍。如-100目、+100目則表示這批粉末能通過100目，而不能通過150目。目數(shù)×顆粒尺寸=15000另外，用篩分法測定粉末顆粒的大小時(shí)，必須注意顆粒的形狀，篩孔與實(shí)際顆粒尺寸間的關(guān)系。當(dāng)然，球形顆粒只能通過比其直徑略大的篩孔

18、。等軸狀（多角不規(guī)則狀）顆?？赡芤彩沁@樣，但不夠精確。篩分析用的篩網(wǎng)各國標(biāo)準(zhǔn)略有不同，上表為常見的各國標(biāo)準(zhǔn)篩制，其中以泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩最為常用。篩分的一個(gè)明顯好處是，不僅能大體測定粉末顆粒的大小，而且可將粉末篩分成顆粒大小不同的若干級(jí)，從而可確定合批地粒度組成。但對(duì)級(jí)細(xì)粉，超細(xì)粉末篩分難以測定，而要用沉降法、顯微鏡法、氣體沉降法來分析測定。對(duì)于粉末冶金生產(chǎn)，不僅要測定粉末體平均顆粒的大小，更重要的是測定大小不同的顆粒的含量（簡稱粒度分布）。粉末粒度分布對(duì)成形、燒結(jié)有一定影響。例如，粉末在壓模中成形時(shí)，由于粒度分布得當(dāng)，粉末顆粒間的孔隙就小，成形的密度就高，燒結(jié)容易進(jìn)行。假設(shè)粉末顆粒全部是大小相同的正

19、六面體，裝粉時(shí)，理論上可實(shí)現(xiàn)無縫隙充填，實(shí)際上是完全不可能的。在生產(chǎn)中到底采用什么粒度分布為最好，目前還沒有一個(gè)定量的說法，根據(jù)粉末冶金生產(chǎn)實(shí)踐，關(guān)于鐵粉的粒度分布，大體可以提出以下幾點(diǎn)原則： 從定性方面來說，細(xì)粉比粗粉好。因?yàn)榧?xì)粉顆粒間的接觸面積大，燒結(jié)件的升溫好，但是，粉末越細(xì)，燒結(jié)收縮越大，細(xì)鐵粉制品在600時(shí)開始收縮，而粗鐵粉在1200才開始急劇收縮。 應(yīng)盡量避免全部采用粗粉。因?yàn)榇址廴菀仔纬纱罂紫?。一般來說，當(dāng)孔隙度相同時(shí)，大孔隙是有害的。 粗細(xì)粉末應(yīng)搭配使用，裝粉時(shí)可以實(shí)現(xiàn)充分的填充，減少孔隙度，達(dá)到合理排列。這樣，產(chǎn)品的壓坯密度和強(qiáng)度增加，彈性后效減少。 壓制大型壓坯時(shí)，細(xì)粉含量

20、不宜過多。細(xì)粉含量多時(shí)，需要的單位壓制力增大，同時(shí)沿壓制方向的密度差也增大。（三）粉末的比表面比表面是屬于粉末體的一種綜合性質(zhì)，是由單個(gè)顆粒性質(zhì)與粉末體性質(zhì)共同決定的。粉末的比表面一般是指每克粉末所具有的總表面積。通常以cm2/g或m2/g來表示。粉末的比表面與粉末的顆粒形狀、粉末的顆粒大小、粉末粒度組成及粉末的松裝密度等有密切的關(guān)系，而且互相制約。因此，粉末的比表面對(duì)壓制成形和燒結(jié)以及產(chǎn)品性能均有影響。例如，在其他條件一定時(shí)，粉末越細(xì)，顆粒形狀越復(fù)雜，粉末的比表面就越大，表面能也就越高，無論對(duì)固相燒結(jié)或液相燒結(jié)都能加速燒結(jié)過程的進(jìn)行。又如，球面或表面光滑的粉末，比表面積小，燒結(jié)性能也差。比表

21、面可用吸附法、或透氣法來測定。其中氣體吸附法測定的結(jié)果較精確。1.3 工藝性能粉末的工藝性能包括松裝密度、振實(shí)密度、流動(dòng)性、壓縮性與粉末的成形性。粉末的工藝性能取決于粉末的生產(chǎn)方法和粉末的處理工藝（球磨、退火還原、加潤滑劑、制粒等），也與粉末的化學(xué)性能、物理性能密切有關(guān)（一）松裝密度與振實(shí)密度1松裝密度粉末在松散的狀態(tài)下落入一個(gè)已知體積的杯中，測得的單位容積質(zhì)量叫松裝密度。習(xí)慣上也稱松裝比重，常用g/cm3表示.粉末的松裝密度是設(shè)計(jì)成形模具的一個(gè)重要參數(shù)。同時(shí)粉末的松裝密度對(duì)粉末的壓制成形、燒結(jié)過程及產(chǎn)品的性能都有重要的影響。以鐵粉為例，從用戶的使用觀點(diǎn)來看，希望鐵粉的松裝密度穩(wěn)定在一個(gè)較高的

22、水平上，波動(dòng)范圍不應(yīng)太寬。過高的松裝密度除電焊條用外，鐵粉制品廠也是不歡迎的。鐵粉的松裝密度是一個(gè)綜合性能，它受粉末粒度、粒度組成、顆粒形狀、顆粒內(nèi)孔隙等因素的影響。（1）粒度和粒度組成的影響粉末顆粒愈細(xì)，粉末松裝密度較大，粉末顆粒愈細(xì)，粉末的比表面積大，顆粒間的摩擦力大，則松裝密度減小。為了得到較為合理的松裝密度，必須用粗細(xì)粉末混合，因?yàn)榧?xì)粉末能填充到粗粉末間的間隙中去，這樣可以提高松裝密度。單一粒度的松裝密度是比較低的，選用不同粒度的粉末混合時(shí)，松裝密度升高，故可用調(diào)整粉末粒度的配比來調(diào)整松裝密度。（2）粉末顆粒形狀的影響顆粒形狀很不規(guī)則的粉末通常比顆粒形狀規(guī)則或球形粉末的松裝密度小。這是

23、由于不規(guī)則粉末表面粗糙，互相間的摩擦力大及粗細(xì)粉互相填充不均勻造成的。（3）粉末顆粒內(nèi)孔隙的影響在其他條件相同時(shí)，粉末的內(nèi)孔隙越少，顆粒越致密，松裝密度就越大，反之亦然。2振實(shí)密度松裝粉末受到機(jī)械振動(dòng)（或叩擊）時(shí)，粉的松裝狀態(tài)被振實(shí)，由于機(jī)械振動(dòng)（或叩擊）時(shí)，顆粒發(fā)生移動(dòng)，使小顆粒填充與大顆粒間的間隙中，故粉末的密度增加，最后變成一個(gè)常數(shù)。這個(gè)隨機(jī)械振動(dòng)而不再升高的密度叫做粉末的振實(shí)密度。（二）流動(dòng)性粉末具有充填容器的流動(dòng)性質(zhì)，粉末流動(dòng)性就是粉末充填一定形狀容器的能力。粉末的流動(dòng)性對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓制很重要。如果鐵粉的流動(dòng)性很差，在壓制復(fù)雜的機(jī)械零件時(shí)將帶來困難。粉末的流動(dòng)性也是一個(gè)綜合性能。粉末流

24、動(dòng)性首先粉末顆粒間的摩擦，粉末越細(xì)，顆粒形狀越復(fù)雜，由于顆粒之間的摩擦面積增大，粉末流動(dòng)性就越差，反之亦然。另外，粉末的濕度對(duì)流動(dòng)性影響也很大，當(dāng)粉末濕時(shí)流動(dòng)性差，因此，在鐵粉流動(dòng)性檢測標(biāo)準(zhǔn)中，必須經(jīng)粉末試樣置于烘箱中，在105±5下烘20min，這樣才能測得較準(zhǔn)確的流動(dòng)性。流動(dòng)性還與粉末的松裝密度有關(guān)。一般說來，粉末的松裝密度越高，流動(dòng)越好。（三）壓縮性和成形性粉末的化學(xué)成分和物理性能，最終反映在工藝性能上，特別是壓制性能和燒結(jié)性能。粉末的壓制性能包括粉末的壓縮性和成形性。1壓縮性粉末的壓縮性是指粉末在壓制過程中的壓縮能力。在標(biāo)準(zhǔn)的模具中，用規(guī)定的潤滑、加壓方式和單位壓力下粉末所能

25、達(dá)的壓坯密度稱為壓縮性，其單位為g/cm3。影響粉末壓縮性的主要因素是粉末顆粒的塑性，粉末的塑性愈好，愈能在較低的壓制壓力下，或在一定的壓力下，得到高密度的壓坯。破碎、球磨后的鐵粉，經(jīng)退火還原后塑性改善，壓縮性也相應(yīng)的提高。金屬粉末內(nèi)含有合金元素或非金屬夾雜時(shí)，會(huì)降低粉末的壓縮性。因此，粉末冶金所用的鐵粉，若其C、O2、酸不溶物含量增高時(shí)，必然會(huì)使鐵粉的壓縮性變差。另外，粉末的顆粒形狀也明顯影響粉末的壓縮性。在其他條件相同時(shí)，鐵粉的松裝密度高，壓縮性也好。例如，霧化鐵粉比還原鐵粉的松裝密度高，壓縮性也就好。總之，凡是影響鐵粉松裝密度的因素，都不同程度地影響鐵粉的壓縮性。鐵粉的壓縮性是反映鐵粉工

26、藝性能的關(guān)鍵指標(biāo)，是衡量鐵粉質(zhì)量好壞的重要依據(jù)。2成形性粉末的成形性是指粉末壓制后，壓坯保持既定形狀的能力。用粉末得以成形的最小單位壓制壓力來表示。粉末的成形性可從壓坯有無裂紋或壓坯的表面狀態(tài)來作定性估計(jì)。粉末的成形性與壓坯強(qiáng)度密切相關(guān)。因此，粉末的成形性也可用壓坯的抗壓強(qiáng)度或抗彎強(qiáng)度來定量地表示。測定壓坯的抗彎強(qiáng)度是將圓柱形壓坯（25mm×25mm）置于試驗(yàn)機(jī)上，在整個(gè)端面上緩慢加壓，使其破碎，用壓坯破碎時(shí)的單位面積上的壓力來表示抗壓強(qiáng)度。也有的采用長方體壓坯測定抗彎強(qiáng)度的。壓坯的抗壓、抗彎強(qiáng)度愈高，也就表示該粉末的成形性愈好。粉末的成形性主要受粉末顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的影響。粉末顆粒松

27、軟，形狀不規(guī)則，壓緊后顆粒間的聯(lián)結(jié)增強(qiáng)，成形性好。還原鐵粉的壓坯強(qiáng)度比霧化鐵粉高。綜上所述，在評(píng)價(jià)粉末的壓制性時(shí)，必須綜合比較粉末的壓縮性和成形性。一般說來，成形性好的粉末往往壓縮性差，而壓縮性好的粉末成形性差。例如，松裝密度高的粉末壓縮性雖好，但成形性差，細(xì)粉壓縮性好，但成形性較差。任務(wù)2：金屬粉末性能的檢測 基本知識(shí)：（1）掌握金屬粉末的取樣理論方法，實(shí)際取樣方法。（2）金屬粉末基本性能檢測（流動(dòng)性、含氧量、壓縮性、松裝密度等），檢測方法、儀器設(shè)備及數(shù)據(jù)處理。，采用合理統(tǒng)一的檢測方法對(duì)金屬粉末的化學(xué)成分、物理性能、工藝性能的正確測定。目前都在普遍采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）為統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將（ISO）和國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）有關(guān)粉末檢測方法略述如下2.1 金屬粉末的取樣方法1. 取樣原理取樣器具（1）取樣管 （2）試樣縮分器 3. 增量數(shù) 見表5-54. 取樣方法2.2 金屬粉末基本性能檢測2.2.1 金屬粉末中酸不溶物的測定酸不溶