Основные свойства порошков.

Механические порошки характеризуются технологическими и физическими свойствами, а так же химическим составом.

К технологическим свойствам порошков относятся: насыпной вес, текучесть и прессуемость. Насыпной вес – это вес единицы объема свободно насыпанного порошка. Чем крупнее частицы и чем правильнее их форма и глаже поверхность, тем больше насыпная плотность. Насыпной вес порошков даже одного и того же материала изменяется в зависимости от размера и формы частиц.

Текучесть порошка характеризует скорость заполнения единицы объема и определяется массой порошка высыпавшегося через отверстие заданного диаметра в единицу времени. От текучести порошка зависит скорость заполнения инструмента и производительность при прессовании. Текучесть порошка обычно уменьшается с увеличением удельной поверхности и шероховатости частичек порошка и усложнением их формы. Последнее обстоятельство затрудняет относительное перемещение частиц.

Прессуемость и формуемость. Прессуемость порошка - это способность под влиянием сжимающих внешних усилий уплотняться, приобретать и удерживать форму, соответствующую внутренним размерам пресс-форм. Под формуемостью понимают свойство порошка сохранять заданную форму, полученную после уплотнения при минимальном давлении. Прессуемость в основном зависит от пластичности частиц порошка, а формуемость - от формы и состояния поверхности частиц. Чем выше насыпная масса порошка, тем хуже, в большинстве случаев, формуемость и лучше прессуемость. Количественно прессуемость определяется плотностью спрессованного брикета, формуемость оценивают качественно, по внешнему виду спрессованного брикета, или количественно - величиной давления, при котором получают неосыпающийся, прочный брикет.

Существенное влияние на прессуемость оказывают размеры и форма частиц порошка: чем меньше частица, тем хуже прессуемость. Однако прочность прессовок из мелких порошков, как правило, выше чем крупных.

Порошки, составленные из различных по величине частиц, обладают большим насыпным весом, дают максимальную прочность прессовок.

К физическим свойствам порошков относятся: форма частиц, гранулометрический состав, удельная поверхность и микротвердость. Форма частиц зависит от химической природы металла и способа получения порошков. Она оказывает большое влияние на насыпной вес, прессуемость, а так же на прочность и однородность прессовок. Наибольшую прочность имеет прессовки из порошков дендридной формы. Порошки сферической формы имеют наибольший насыпной вес, но плохую прессуемость.

Гранулометрический состав является важнейшей характеристикой порошков. Величина частиц и соотношение частиц разных размеров, выраженное в процентах, входят в технические условия на порошки. В зависимости от размера частиц основной фракции металлические порошки классифицируют на ультратонкие (0,5мкм), весьма тонкие (0,5-10мкм), тонкие (10-40мкм), средней тонкости (40-150мкм) и грубые (150-500мкм).

Удельная поверхность – суммарная поверхность всех частиц единицы объема или веса порошка. С увеличением удельной поверхности частиц активизируются все процессы при прессовании и спекании.

Величина удельной поверхности зависит от способа и режима получения порошков. У распыленных она меньше, у восстановленных и электролитических больше. Так у восстановленного порошка железа она составляет 0,35-0,6 м²/г, у размолотого в вихревой мельнице 0,25 м²/г, у карбонильных до 20 м²/г. Большая удельная поверхность порошков способствует активному поглощению влаги из воздуха, что значительно ухудшает их свойства. Поэтому после длительного хранения порошки перед использованием подвергают восстановительному отжигу (железо -750-800; меди 350-400). Химический состав порошка характеризуется содержанием основного металла или компонента. Основного металла обычно бывает 94-99%, остальные составляют примеси, входящие в твердый раствор или химическое соединение с металлом.