Механические методы получения порошков

Получение порошков механическими методами

К механическим методам относят дробление и размол, распыление, грануляцию и обработку резанием измельчаемого материала.

Дробление и размол. Превращение исходного материала в порошок происходит путем механического измельчения в твердом или жидком состоянии. Измельчение твердых материалов – это уменьшение начальных размеров частиц путем разрушения их под действием внешних усилий. Различают измельчение дроблением, размолом или истиранием. При этом комбинируют различные виды воздействия на материал: статическое – сжатие, динамическое – удар, срез – истирание. Первые два вида имеют место при получении крупных частиц, второй и третий – при тонком измельчении.

При дроблении твердых тел затрачиваемая энергия расходуется на упругую и пластическую деформацию, теплоту и образование новых поверхностей. Под действием внешних сил в наиболее слабых местах тела образуются замкнутые или начинающиеся у поверхности трещины. Разрушение наблюдается, если они пересекают твердое тело по всему его сечению в одном или нескольких направлениях. В момент разрушения напряжения в деформирующемся теле превышают некоторое предельное значение (предел прочности материала).

Для грубого размельчения используют щековые, валковые и конусные дробилки и бегуны; при этом получают частицы размером 1–10 мм, которые являются исходным материалом для тонкого измельчения, обеспечивающего производство требуемых порошков.

В щековых дробилках (рис. 5.2) исходный материал 1 раздавливается между неподвижной 3 и подвижной 5 плитами, называемыми щеками, рабочие поверхности которых имеют зубчатую форму; расстояние между щеками уменьшается в направлении движения материала.

Рис. 5.2. Щековая дробилка:

а – внешний вид; 6 – схема действия; 1 – исходный материал; 2 – зубья щек; 3 – неподвижная щека; 4 – дробленый продукт; 5 – подвижная щека

К достоинствам можно отнести высокую производительность, простоту конструкции, компактность, легкость обслуживания, к недостаткам – периодичность воздействия на материал (только при сближении щек), неполную уравновешенность движущихся масс, что является причиной шума, интенсивный износ рабочих органов.

В конусных дробилках (рис. 5.3) исходный материал 1 подвергается раздавливанию и частично излому между неподвижным наружным конусом 2 и внутренним 3, вращающимся в нем эксцентрично; зазор между ними уменьшается книзу по ходу материала. Достоинства: надежность работы, высокая степень измельчения. Недостатки: сложность конструкции и обслуживания.

Рис. 5.3. Конусная дробилка:

а – общий вид; б – схема работы; 1 – исходный материал; 2 – неподвижный конус; 3 – качающийся конус; 4 – вал; 5 – дробленый продукт

Валковые дробилки (рис. 5.4), используемые для мелкого дробления, состоят из одной или двух пар горизонтальных зубчатых валков 2, которые, вращаясь навстречу друг другу, захватывают и раздавливают куски материала 1; при разной скорости их вращения V1 и V2 происходит также его истирание.

Рис. 5.4. Валковая дробилка:

а – внешний вид: б – схема работы; 1 – исходный материал; 2 – валки; 3 – готовый порошок

Достоинства валковой дробилки: простота конструкции, равномерность дробления материала. Недостатки: малая производительность и непригодность для дробления высокотвердых материалов, неравномерный износ валков.

Дисковые мельницы (рис. 5.5), используемые для измельчения среднетвердых, твердых и хрупких материалов, состоят из неподвижного 2 и подвижного 3 вертикальных дисков с горизонтальной осью вращения, воронки 6, приемного бункера 4.

Рис. 5.5. Дисковая мельница:

а – схема; б – внешний вид; 1 – исходный материал; 2 – неподвижный диск; 3 – подвижный диск; 4 – бункер; 5 – готовый порошок; 6 – приемная воронка

Загружаемый материал через воронку поступает в пылезащищенную камеру, где захватывается вращающимся диском. Измельчение происходит за счет давления и сил трения. Благодаря зубьям, помещенным в центральной зоне измельчающих дисков, материал предварительно измельчается, после этого под воздействием центробежных сил он попадает во внешнюю зону, где происходит тонкое измельчение. Измельченный материал 5 просыпается из щели между дисками и собирается в приемном бункере 4. Ширина щели может быть отрегулирована непосредственно во время работы.

В роторных (или молотковых) дробилках (рис. 5.6) исходный материал 1 измельчается ударами вращающихся шарнирно подвешенных молотков либо жестко закрепленных на роторе бил, а также при ударах кусков материала друг о друга и о поверхность статора 3 или отбойных плит и через колосники 4 высыпается. Достоинства: компактность конструкции, высокая производительность, низкие энергозатраты. Недостаток – повышенный абразивный износ.

Рис. 5.6. Роторная дробилка:

а – внешний вид; б – схема работы; 1 – исходный материал; 2 – ротор с молотками либо билами; 3 – статор; 4 – колосники; 5 – готовый порошок

Окончательный размол полученного материала проводят в шаровых, вибрационных или планетарных центробежных, вихревых мельницах.

Шаровая мельница (рис. 5.7) – простейший аппарат, используется для получения относительно мелких порошков с размером частиц от нескольких единиц до десятков микрометров.

Рис. 5.7. Барабанная шаровая мельница:

а – внешний вид; б – схема работы; 1 – исходный материал; 2 – футеровочные плиты; 3 – корпус; 4 – готовый порошок; 5 – привод; 6 – мелющие тела

В мельницу загружают размольные тела (рис. 5.8) – стальные или твердосплавные шары, цилиндры и др. – и измельчаемый материал. При вращении барабана шары поднимаются вследствие трения на некоторую высоту, и поэтому возможны несколько режимов измельчения:

• • скольжение;
• • перекатывание;
• • свободное падение;
• • движение шаров при критической скорости вращения барабана.

Рис. 5.8. Мелющие тела:

а – внутри корпуса; б – виды тел

В случае скольжения материал истирается между стенкой барабана и внешней поверхностью массы шаров, ведущей себя как единое целое (рис. 5.9, а).

При увеличении частоты вращения шары поднимаются и скатываются по наклонной поверхности, и измельчение происходит между поверхностями трущихся шаров (рис. 5.9,6). Рабочая поверхность истирания в этом случае во много раз больше, и поэтому происходит более интенсивное истирание материала, чем в первом случае.

Рис. 5.9. Схемы движения шаров в мельнице при режимах:

а – скольжения; б – перекатывания; в – свободного скольжения; г – критической скорости

При большей частоте вращения шары поднимаются до наибольшей высоты и, падая вниз (рис. 5.9, в), производят дробящее действие, дополняемое истиранием материала между перекатывающимися шарами. Это наиболее интенсивный размол. При дальнейшем увеличении частоты вращения шары вращаются вместе с барабаном мельницы, а измельчение при этом практически прекращается (рис. 5.9, г).

Интенсивность измельчения определяется свойствами материала, соотношениями рабочих размеров (диаметра и длины барабана), массы и размеров размольных тел и измельчаемого материала. Соотношение между массой размольных тел и измельчаемого материала составляет 2,5–3. Для интенсивного измельчения его увеличивают. Диаметр размольных шаров не должен превышать ‘/го диаметра мельницы. Для увеличения интенсивности измельчения процесс проводят в жидкой среде, препятствующей распылению материала и слипанию частичек. Количество жидкости составляет 0,4 л на 1 кг размалываемого материала. Длительность измельчения составляет от нескольких часов до нескольких суток. В производстве используют несколько типов шаровых мельниц. Шаровая барабанная мельница имеет простую конструкцию, хорошо смешивает материалы (коэффициент неоднородности порядка 3–5%). Недостатками являются невысокий объемный коэффициент загрузки (40–45%) и значительный намол аппаратурного металла.

Вибрационные мельницы применяют при более высокой частоте воздействия внешних сил на частицы материала. В них воздействие на материал заключается в создании сжимающих и срезывающих усилий переменной величины, что создает усталостное разрушение порошковых частиц (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Вибрационная шаровая мельница:

а – общий вид; б – схема действия; 1 – исходный материал; 2 – корпус; 3 – дебалансы; 4 – готовый порошок; 5 – электродвигатель; 6 – упругая соединительная муфта

Вибрационные мельницы заполнены шарами на 80–90% объема. Под действием вращающихся дебалансов 3 корпус 2, опирающийся па пружины, совершает частые круговые колебания и шарам сообщаются импульсы, в результате они движутся по сложным траекториям, интенсивно измельчая и перемешивая материал, находящийся в межшаровом пространстве. Вибрационные мельницы дают возможность получения высокодисперсных продуктов при малой продолжительности помола. Они компактны. Недостатки: ограниченная производительность, высокий уровень шума.

Получить качественные трудноразмалываемые тонкодисперсные (нано) порошки в промышленных объемах можно на планетарных мельницах.

В планетарных мельницах (рис. 5.11 и 5.12) несколько барабанов 4 смонтировано на общем водиле 5. На оси каждого барабана насажена малая шестерня 3, которая находится в зацеплении с неподвижным центральным зубчатым колесом 2. При вращении водила 5 малые шестерни 3 обкатываются вокруг колеса 2, и барабаны 4 одновременно вращаются вокруг своих осей и центрального вала 1; в результате мелющие тела приобретают сложное движение при больших ускорениях, что обусловливает весьма интенсивное истирание материала.

Рис. 5.11. Схема планетарной мельницы:

1 – привод; 2 – зубчатое колесо; 3 – малая шестерня; 4 – барабан; 5 – водило

Рис. 5.12. Внешний вид малогабаритной планетарной мельницы

По сравнению с шаровыми в планетарных центробежных мельницах размол в сотни раз интенсивнее и одновременно в несколько раз менее производителен, так как эта мельница периодического, а не непрерывного (как шаровая) действия с ограниченной загрузкой измельчаемого материала. Наблюдается сильный разогрев продуктов вследствие значительного выделения теплоты.

Наиболее целесообразно применять рассмотренные методы измельчения для хрупких металлов и их сплавов, например кремния, сурьмы, хрома, марганца, ферросплавов, сплавов алюминия с магнием.

Размол вязких пластичных металлов (медь, алюминий и др.) затруднен, так как они в основном расплющиваются, а не разрушаются. Для них более рационально использовать методы распыла. В некоторых случаях могут быть применены вихревые мельницы, в которых разрушение производится самими частицами измельчаемого материала.

Распыление

Это процесс получения порошков из струи расплавленного материала под действием внешних источников возмущений. Его сущность заключается в нарушении сплошности струи или пленки расплава с возникновением дисперсных частиц под действием различных источников возмущений, например центробежных сил или потока энергоносителя (газа или жидкости).

Центробежное распыление – это один из наиболее освоенных видов распыления (диспергирования) расплава (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Центробежное распыление:

а – схема; б – вид установки; 1 – охладитель диска; 2 – центробежный диск; 3 – диспергированные частицы; 4 – струя расплава; 5 – источник нагрева (электродуговой, электронный, лазерный, плазменный); 6 – тигель с расплавом

Источником энергии 5 для получения расплава в тигле 6 может быть электродуговой, электронный, лазерный или плазменный нагрев. Струю расплава 4 подают на вращающийся со скоростью до 400 об/с диск 2, на вогнутой поверхности которого образуется пленка. Под действием центробежных сил от нее отрываются капли 3 преимущественно размером

Механические способы получения порошков

К механическим способам получения порошков относят:

– дробление и размол;

– распыление расплавленного металла;

– обработка металлов резанием.

Дробление и размол. Метод наиболее эффективен, когда в качестве сырья для получения порошка используют отходы производства (обрезки, стружки). Этим способом можно получать порошок любого металла. Однако на практике он в основном используется для превращения в порошок губчатых осадков металлов, полученных электролизом или восстановлением газами, а также для измельчения хрупких металлов и сплавов.

В основе измельчения лежит ударное, скалывающее и истирающее действие так называемых мелющих тел, стенок измельчающих устройств и самой размалываемой массы. При дроблении твердых тел происходят упругие и пластические деформации, в процессе которых зарождаются и накапливаются микротрещины, приводящие к образованию новых поверхностей раздела и разрушению тел. Размолу легко поддаются хрупкие непластичные материалы

(кремний, марганец, различные тугоплавкие соединения). Значительно хуже поддаются размолу пластичные металлы (медь, цинк), которые при размоле расплющиваются и даже слипаются.

Общая схема получения порошков механическим измельчением обычно состоит из следующих операций:

– подготовка шихты, состоящая в предварительном грубом дроблении, по-лучении стружки, приготовлении сечки (малых кусков проволоки);

– измельчение шихты в различного вида мельницах;

– отжиг порошка для снятия наклёпа.

Для грубого дробления обычно используются щековые, молотковые, конусные и валковые дробилки, которые ничем не отличаются от дробилок, применяемых в горнорудной промышленности. Размер частиц, получаемых после грубого дробления, составляет 1 – 10 мм.

Окончательный размол и получение металлического порошка проводится в шаровых, вибрационных, вихревых, планетарных мельницах.

Распыление и грануляция жидких металлов является одним из наиболее производительных методов получения порошков. Распыление расплава является относительно простым и дешевым технологическим процессом производства порошков металлов с температурой плавления до 1600 ºС.

Сущность измельчения расплавленного металла состоит в дроблении струи расплава газом или водой при определённом давлении (распыление), либо ударами лопаток вращающегося диска (центробежное распыление), либо сливанием струи расплава в жидкую среду, например воду (грануляция).

Грануляция, как способ измельчения жидких металлов, издавна применяется для изготовления свинцовой дроби. При грануляции струю расплава сливают в воду, получая грубые порошки с размером частиц 0,5 — 1,0 мм и выше. Более мелкие фракции можно получать, если применять интенсивное размельчение струи расплава при помощи движущейся конвейерной ленты с последующим охлаждением капель металла в воде.

Производство порошков обработкой металлов резанием на практике используются очень редко. Порошки получают при станочной обработке компактных металлов, подбирая такой режим резания, который обеспечивает образование частиц, а не сливной стружки. При этом образующиеся отходы в виде крупной стружки целесообразно использовать для дальнейшего измельчения в шаровых, вихревых и других аппаратах, а мелкую стружку и опилки с величиной частиц порошка около 1 мм можно использовать для изготовления изделий без дополнительного дробления. В некоторых случаях применение этого метода для получения порошка является почти единственным. Прежде всего, это относится к тем металлам, которые очень активны по отношению к кислороду, особенно в состоянии высокой дисперсности. Например, по этому способу получают магниевый порошок.

Физико-химические методы получения порошков

К физико-химическим методам получения порошков относят:

– восстановление оксидов и солей;

Восстановление оксидов и солей является одним из наиболее распространенных и экономичных способов, особенно когда в качестве исходного материала используют руды, отходы металлургического производства (окалина) и другие дешевые виды сырья.

Восстановлением в техническом смысле этого слова, называют процесс получения металла из его химического соединения путем отнятия неметаллической составляющей (кислород, солевой остаток) при помощи вещества, называемого восстановителем. В порошковой металлургии в качестве восстановителя наиболее распространены:

— оксид углерода (СО);

— конвертируемый природный газ;

— эндотермический газ (эндогаз);

— твердый углерод (кокс, уголь, сажа);

Электролиз. Среди физико-химических методов получения металлических порошков электролитический способ по промышленному распространению занимает второе место после восстановления.

Получение порошков электролизом заключается в разложении водных растворов соединений выделяемого металла или его расплавленных солей при пропускании через них постоянного электрического тока и последующей разрядке соответствующих ионов металла на катоде.

Гидрометаллургический способ. Метод является одним из способов хлорной металлургии, в которой используются активные свойства хлора и хлоридов для получения редких металлов и веществ в высокочистом состоянии, когда другие известные методы не могут быть применены. Метод может быть использован и для получения легированного порошка из комплексных руд, содержащих никель, хром, ванадий и другие легирующие элементы, и перерабатываемые в настоящее время с большими потерями указанных элементов.

Сущность способа заключается в том, что металлосодержащий материал подвергается процессу восстановления. Полученный продукт обрабатывается соляной кислотой, в результате чего металл переходит в раствор, образуя хлориды по схеме:

Нерастворимые компоненты (пустая порода, зола и др.) остаются в осадке. Раствор отделяют от осадка фильтраций, упаривают до концентрации насыщения и подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы хлоридов восстанавливают водородом.

Применительно к комплексным рудам в раствор переходят железо, никель, хром, ванадий, марганец. Нерастворимый осадок имеет самостоятельную ценность, так как после перевода в раствор железа и некоторых легирующих элементов он обогащается другими компонентами.

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 32 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Глава 1. Классификация методов получения порошков (стр. 1 )

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ

Металлические порошки — основа порошковой металлургии, тех­нология которой начинается с их получения. Мировое производство порошков черных и цветных металлов ежегодно возрастает, и темпы роста в течение длительного времени остаются достаточно высокими (табл. 1).

Производство железных порошков в Европе и Америке в 1983 г. увеличилось на 39 %, а в 1984 г.— на 56 % по отношению к уровню 1982 г. и по оценкам может достичь к 1995 г. 1,5—1,8 млн. т. В 1987 г. мировое производство порошков железа и цветных ме­таллов составило 655 тыс. т. В СССР производство железных по­рошков в XI пятилетке удвоилось и к концу 1990 г. должно было возрасти еще в 2 раза (в 1987 г. достигло 100 тыс. т).

Динамичное наращивание производства металлических порош­ков связано с развитием имеющихся и разработкой более дешевых и простых способов их получения. Метод производства и природа соответствующего металла, сплава или металлоподобного соедине­ния определяют химические (содержание основного металла, при-

Таблица 1. Объемы годового выпуска металлических порошков в капиталистических странах, тыс. т

Медный и сплавов на

Медный и сплавов на основе меди

месей и загрязнений, пирофорность и токсичность), физические (форму, размер, удельную поверхность, истинную плотность и микротвердость частиц) и технологические (насыпную плотность, текучесть, уплотняемость, прессуемость и формуемость порошка) свойства получаемого металлического порошка. В некоторых случаях необходимо знание и более специфических свойств порошка, например цвета, блеска, кроющей способности красителя из него и пр. Очень часто некоторые свойства порошка одного и того же металла, определяющие применимость его для той или иной цели, существенно изменяются в зависимости от метода производства. Порошки, идентичные по химическому составу могут иметь разные физические характеристики и резко различаться по технологиче­ским свойствам, что приводит к значительным изменениям условий дальнейшего превращения порошка в готовые изделия и влияет на их свойства. Разнообразие требований, предъявляемых к порошкам в зависимости от области их применения, а также свойства (природа) самих металлов объясняют существование большого числа различных методов производства металлических порошков. Общепринятым является условное деление этих методов на физико-химические и механические (табл. 2).

К физико-химическим методам относят технологические про­цессы производства порошков, связанные с глубокими физико-химическими превращениями исходного сырья. В результате получаемый порошок по химическому составу и структуре существенно отличается от исходного материала. Основными являются методы восстановления, электролиз и термическая диссоциация карбонилов. Механические методы обеспечивают превращение исходного материала в порошок без существенного изменения его химического состава. Чаще всего используют размол твердых материалов в мельницах различных конструкций и диспергирование расплавов.

Более универсальными являются физико-химические методы, хотя в практике порошковой металлургии четкой границы между двумя указанными группами методов нет. Зачастую в технологическую схему производства порошка включают отдельные элементы (операции) как механических, так и физико-химических методов их получения. Выбирая метод получения металлического порошка, учитывают, прежде всего, необходимость обеспечения требований, предъявляемых к конечной продукции из него, а также экономическую оценку соответствующих технологических процессов — себестоимость порошка, размер капиталовложений, стоимость дальнейшей переработки порошка в изделия.

Вопросы для повторения

1. Перечислите существующие методы получения металлических порошков.

2. В чем основное различие между механическими и физико-химическими методами получения металлических порошков?

3. Укажите основные промышленные методы производства металлических порошков и дайте им краткую характеристику.

Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справочник/, , и др.— Киев: Наукова думка, 1985.— 624 с. (с. 33—38).

МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ

2.1 ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ТВЕРДЫХ МЕТАЛЛОВ

Механическое измельчение компактных металлов широко распространено в порошковой металлургии. Этим способом можно превратить в порошок практически любой из металлов. Под измельчением понимают уменьшение начального размера частиц материала путем разрушения их под действием внешних усилий, преодолевающих внутренние силы сцепления. Измельчение дроблением, размолом или истиранием, являясь старейшим методом перевода твердых веществ в порошкообразное состояние, может быть или самостоятельным способом получения металлических порошков, или дополнительной операцией при других способах их изготовления. Наиболее целесообразно применять механическое измельчение при производстве порошков хрупких металлов и сплавов, таких как кремний, бериллий, хром, марганец, ферросплавы, сплавы алюминия с магнием и др. Размол вязких пластичных металлов (цинка, меди, алюминия и др.) затруднен, так как они в основном расплющиваются, а не разрушаются. Максимальная экономическая эффективность достигается при использовании в качестве сырья отходов, образующихся при обработке металлов.

При измельчении комбинируют раздавливание и удар (при получении крупных частиц), истирание и удар (при тонком измельчении). При дроблении твердых тел затрачиваемая энергия расхо­дуется на упругую и пластическую деформации, на теплоту и образование новых поверхностей, которое и является конечной целью их превращения в порошок. Процесс деформации твердых тел заключается в том, что под действием внешних сил в наиболее слабых местах тела образуются замкнутые или начинающиеся на поверхности мельчайшие трещины. При прекращении внешнего воздействия трещины под действием молекулярных сил могут смыкаться («самозаживляться») и тело подвергается лишь упругой деформации. Разрушение наблюдается в том случае, когда трещины настолько увеличиваются, что пересекают твердое тело по всему его сечению в одном или нескольких направлениях. В момент разрушения напряжения в деформирующемся теле превышают некоторое предельное значение (предел прочности материала), упругая деформация сменяется деформацией разрушения и происходит измельчение.

Согласно теории дробления, предложенной , работа, затрачиваемая на измельчение, в общем случае представляет собой сумму Слагаемое представляет собой энергию, расходуемую на образование новых поверхностей раздела при разрушении твердого тела (σ — удельная поверхностная энергия, т. е. энергия, приходящаяся на единицу поверхности тела, а ∆S — происходящее при измельчении приращение поверхности, равное разности между величинами поверхностей тела после и до разрушения). Слагаемое K∆Vвыражает энергию деформации (К — работа упругой и пластической деформации на единицу объема твердого тела, а ∆V— часть объема тела, подвергшаяся деформации). При крупном дроблении вновь образующаяся поверхность невелика, так как получаемые частицы значительны по размеру. В связи с этим σ∆S >K∆V . Поэтому расход энергии на измельчение приблизительно пропорционален вновь образующейся поверхности. К сожалению, сама работа диспергирования всегда исчезающе мала, так как почти вся энергия измельчающего устройства затрачивается на деформацию разрушаемого тела и на образование теплоты. Коэффициент полезного действия любого такого устройства очень низок.

Операцию механического измельчения твердых тел часто совмещают с одновременным приготовлением смесей порошков. Среди методов измельчения твердых материалов наибольшее распространение получили обработка металлов резанием с образованием мелкой стружки или опилок, измельчение металла в шаровых, вихревых, молотковых и других мельницах, ультразвуковое диспергирование.

Металлические порошки различной крупности могут быть получены ультразвуковым диспергированием твердого вещества в жидкости.

Ультразвук представляет собой упругие колебания и волны, частота которых превышает 15—20 кГц (для низкочастотного ультразвука частота составляет 15—100 кГц, для средних частот — 100 к Гц — 10 МГц, для высокочастотного ультразвука — 10 МГц— 1 ГГц; упругие волны с частотами выше 1 ГГц называют гиперзвуком). Распространяясь в жидкости, твердом веществе или газе, упругие колебания создают звуковую волну, которая образует в соответствующей среде сгущения и разрежения с частотой налагаемых колебаний. Наличие ускорения при движении частиц среды, обладающих определенной массой, приводит к возникновению давления звуковой волны (звукового давления), избыточного по отношению к атмосферному давлению.

ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

Производство порошка — первая технологическая операция метода порошковой металлургии. Способы получения порошков весьма разнообразны, что позволяет широко варьировать их свойства. Это, в свою очередь, делает возможным придание изделиям из порошка требуемых физических, механических и других специальных свойств. Кроме того, метод изготовления порошка в значительной мере определяет его качество и себестоимость.

Способы получения порошков делятся на механические и физико-химические.

Механические методы обеспечивают превращение исходного материала в порошок без заметного изменения его химического состава. Чаще всего используют измельчение твердых материалов в мельницах различных конструкций и диспергирование расплавов.

К физико-химическим методам относят технологические процессы производства порошков, связанные с физико-химическими превращениями исходного сырья. В результате получаемый порошок по химическому составу существенно отличается от исходного материала.

Механические методы получения порошков.

К основным механическим методам получения порошков относятся:

1. Дробление и размол твердых материалов.

Измельчение стружки, обрезков и компактных материалов проводят в шаровых, вихревых, молотковых и других мельницах, к.п.д. которых сравнительно невелик. Получают порошки Fe, Cu, Mn, латуни, бронзы, хрома, алюминия, сталей.

2. Диспергирование расплава.

Струю расплавленного металла диспергируют механическим способом (воздействием центробежных сил и др.) или действуя на нее потоком энергоносителя (газа или жидкости). Получают порошки алюминия, свинца, цинка, бронзы, латуни, железа, чугуна, стали.

3. Грануляция расплава.

Порошок образуется при сливании расплавленного металла в жидкость (например, в воду). Получают крупные порошки железа, меди, свинца, олова, цинка.

4. Обработка твердых (компактных) металлов резанием.

При станочной обработке литых металлов или сплавов подбирают такой режим резания, который обеспечивает образование частиц, а не стружки. Получают порошки стали, латуни, бронзы, магния.

Механическое измельчение компактных металлов широко распространено в порошковой металлургии. Измельчение может быть дроблением, размолом, истиранием. Наиболее целесообразно применять механическое измельчение при производстве порошков хрупких металлов и сплавов, таких как Si, Be, Cr, Mn, сплавы Al с Mg и др. Размол вязких пластичных металлов (Zn, Al, Cu) затруднен, так как они в основном расплющиваются, а не разрушаются.

При измельчении комбинируют раздавливание и удар (при получении крупных частиц) и истирание и удар (при тонком измельчении). При дроблении затрачиваемая энергия расходуется на упругую и пластическую деформацию, на теплоту и на образование новых поверхностей. При дроблении под действием внешних сил в наиболее слабых местах тела образуются замкнутые или начинающиеся у поверхности трещины. Разрушение наблюдается тогда, когда трещины пересекают твердое тело по всему его сечению в одном или нескольких направлениях. В момент разрушения напряжения в деформирующемся теле превышают некоторое предельное значение (предел прочности материала).

Среди методов измельчения твердых материалов наибольшее распространение получили обработка металлов резанием с образованием мелкой стружки или опилок, измельчение металла в шаровых, вихревых, молотковых и других мельницах, ультразвуковое диспергирование.

В качестве примера рассмотрим размол в шаровых мельницах.

Рисунок 2 — Схема шаровой мельницы.

Простейший аппарат для измельчения дробленых твердых материалов — шаровая вращающийся мельница, которая представляет собой металлический цилиндрический барабан (Рисунок 2). Внутри барабана находятся размольные тела полиэдрической или округлой формы, чаще всего стальные или твердосплавные шары. При вращении мельницы размольные тела поднимаются на некоторую высоту в направлении вращения, затем падают или скатываются и измельчают материал, истирая его и раздрабливая. Соотношение между дробящим и истирающим действием размольных тел в мельнице зависит от отношения диаметра цилиндра D к длине цилиндра L при одинаковом объеме. При D:L>3 преобладает дробящее действие размольных тел (полезно для измельчения хрупких тел), при D:L

Методы получения металлических порошков, свойства порошков

Лабораторная работа № 9

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Цель работы: Ознакомление с технологией получения деталей и заготовок методом порошковой металлургии. Приобретение практических навыков в дозировании шихты, прессовании деталей и контроле качества деталей.

Задачи работы

1. Изучить процесс изготовления деталей из металлических порошков.

2. Произвести расчет и дозирование шихты.

3. Определить необходимое усилие прессования заготовок.

4. Произвести прессование заготовок на гидравлическом прессе.

5. Определить пористость заготовок.

Оборудование, инструменты и принадлежности

1. Гидравлический пресс (1 шт.).

2. Пресс-форма (1 шт.).

3. Лабораторные весы (1 шт.).

4. Разновесы (1 комплект).

6. Микрометр ГОСТ 7507-60 (1 шт.).

Теоретическая часть

Введение

Порошковая металлургия (ПМ)― это процесс изготовления деталей из металлических порошков и их смесей с неметаллическими материалами без расплавления основного компонента.

Используя методы ПМ, можно изготавливать изделия из тугоплавких металлов, создавать материалы с особыми составами, структурой и свойствами, иногда вообще недостижимыми при применении других методов производства, либо с обычным уровнем свойств, но при существенно лучших экономических показателях.

Методы ПМ позволяют получить материалы деталей, обладающие высокой жаропрочностью, износостойкостью, стабильными магнитными свойствами, а также полупроводниковые материалы. Детали можно получать из чистых металлов, сплавов и композиций металлов с неметаллами, которые невозможно создать приемами обычной металлургии вследствие их жаропрочности или неспособности сплавляться.

В ПМ используют следующие металлические порошки: железные, кобальтовые, вольфрамовые, никелевые, серебряные, медные, алюминиевые, оловянные и свинцовые.

Механические свойства изделий из чистых металлических порошков близки к свойствам литых деталей. В некоторых случаях удается подобрать режимы прессования и спекания, обеспечивающие повышенную прочность изделий.

Механические свойства деталей, полученных из металлических порошков, незначительно уступают механическим свойствам литых и кованых заготовок. Методами ПМ могут быть изготовлены такие же детали, что и из отливок, но с тем существенным отличием, что потери при изготовлении этих деталей методами ПМ составляют 3-7%, тогда как при изготовлении из отливок отходы материала иногда достигают 80%. Процессы порошковой металлургии наиболее эффективны в условиях крупносерийного и массового производства.

Методы получения металлических порошков, свойства порошков

Методы получения металлических порошков делят на механические, обычно используемые для переработки отходов, и физико-химические, дающие возможность получать очень чистые шихтовые материалы.

Механическое измельчение (дроблением, размолом или истиранием) ― старейший метод перевода твердых веществ в порошкообразное состояние. Наиболее целесообразно применять механическое измельчение при производстве порошков хрупких металлов и сплавов. В качестве сырья лучше использовать стружковые и другие отходы, образующиеся при обработке металлов.

Операция механического измельчения часто совмещается с операцией приготовления смесей порошков.

Механические методы получения порошков это:

1) обработка металлов резанием с превращением их в мелкую стружку или опилки. Так получают, например, магнитный порошок путем царапания компактного магния стальными щетками или на специальных фрезерных станках;

2) измельчение металла в шаровых (карбиды титана, вольфрама, кремния и др.), вихревых (ковкие металлы) и др. типах мельниц;

3) ультразвуковое диспергирование. Его ведут в воде, спирте, ацетоне и др. жидкостях. Механизм его состоит в расклинивающем действии кавитационных ударов. Полученные порошки достаточно химически чистые, но частицы содержат больше микроискажений, чем после измельчения в шаровой мельнице.

Для получения порошков может использоваться и диспергирование расплавов.

Физико-химические методы ― это такие технологические процессы, которые связаны с существенным изменением химического состава исходного материала в результате происходящих в нем глубоких физико-химических превращений. По сравнению с механическими методами физико-химические более универсальны, причем некоторые требования, предъявляемые к металлическим порошкам, можно удовлетворить, используя только их.

К физико-химическим методам относятся:

1) получение металлических порошков восстановлением химических соединений. Этим методом могут быть получены практически все металлы. В общем случае простейшую реакцию восстановления можно представить как:

МеА + Х Ме + ХА ± Q,

где Ме ― любой металл, порошок которого требуется получить;

А ― неметаллическая составляющая (кислород, фтор, хлор, солевой остаток и др.) восстанавливаемого химического соединения МеА;

Q ― Тепловой коэффициент реакции;

2) производство металлических порошков электролизом растворов или расплавов соединений металлов. Это своеобразный процесс восстановления, при котором перераспределение электронов и передача их металлу с одновременной перестройкой структуры происходят не с помощью восстановителей, а за счет использования энергии электрического поля.

Электролиз используется для выделения порошков: меди, серебра, железа, никеля, кобальта, хрома, олова и др.

Существуют и другие физико-химические методы получения порошков.

Металлические порошки принято характеризовать химическими, физическими и технологическими свойствами.

В некоторых случаях необходимо характеризовать порошки по специальным свойствам : а) коррозионная стойкость, б) химическая активность, в) адсорбционная способность, г) цвет, д) блеск и т. п.

Знание свойств порошков необходимо для правильной организации техпроцесса производства заготовок. Основные характеристики порошков регламентированы ГОСТ или ТУ.

Химические свойства порошков ― это содержание основного металла, примесей (или загрязнений) и газов, пирофорность и токсичность.

Для получения большинства изделий из порошков содержание основного металла в них должно быть не ниже 98-99%.Предельное содержание примесей в порошках определяется допустимым содержанием их в готовой продукции.

В металлических порошках содержится значительное количество газов (кислорода, водорода, азота и др.), как адсорбированных на поверхности, так и попавших внутрь частиц в процессе изготовления. Большое количество газов увеличивает хрупкость порошков, затрудняет формование, а интенсивное их выделение может привести к короблению изделий. Поэтому порошки часто подвергают вакуумной обработке для отгонки газов.

Для некоторых порошков характерна способность к самовозгоранию при соприкосновении с воздухом ― пирофорность. К таким порошкам относятся тонкие порошки железа, кобальта, алюминия, циркония и др. Например, для циркония со средним размером частиц 3-6 мкм пирофорность проявляется при его расположении в слое при 180 °С, а для взвешенной в воздухе пыли циркония ― при 20 °С.

Пыль любого металла может воздействовать на человека и вызывать патологические изменения в организме, т.е. быть токсичной. Поэтому при контакте с порошком обращается особое внимание на соблюдение мер, обеспечивающих безопасность работающих.

Физическими свойствами порошков являются: а) форма частиц; б) размеры и распределение их по крупности; в) удельная поверхность; г) пикнометрическая плотность; д) микротвердость.

Она зависит от метода получения и обработки порошка и бывает: сферическая (распыление расплава с кристаллизацией частиц в свободном полете), губчатая (восстановление оксидов), оскольчатая (измельчение в шаровой мельнице), дендритная (электролиз водных растворов и расплавов солей) и др.

б) Размер частиц.

Металлические порошки состоят из частиц различной крупности. В зависимости от набора размеров частиц порошок характеризуется гранулометрическим (фракционным) составом. Фракция ― это диапазон размеров частиц между их максимальным и минимальным значениями. Гранулометрический состав ― содержание частиц (%) в определенных фракциях по отношению к их общему количеству.

В зависимости от размеров частиц порошки условно делят на группы: ультрадисперсные (до 500 нм), ультратонкие (0,5-10 мкм), тонкие (10-40 мкм), средней крупности (40-250 мкм), грубые или крупные (250-1000 мкм).

Гранулометрический состав определяют различными методами анализа: ситовым, микроскопическим и др.

в)Удельная поверхность порошка ― это суммарная поверхность всех частиц, составляющих его единицу массы (или объема). Для различных порошков она составляет от 0,01 до 10-20 м 2 /г. Величина удельной поверхности определяет активность протекания физико-химических процессов, сопутствующих формированию свойств частиц, их компактированию, спеканию, взаимодействию с окружающей средой и т.д.

Удельная поверхность порошка определяется дисперсностью, формой и состоянием поверхности его частиц. Для ее определения используют методы измерения газопроницаемости и адсорбции.

Плотность частицы порошка ― это отношение ее массы к занимаемому объему и зависит от совершенства внутренней макро- и микроструктуры частицы, наличия оксидов, нитридов и т.д. Для сплавов плотность частицы зависит также от равномерности распределения легирующих элементов и фаз.

Пикнометрическую (истинную) плотность частицы порошка определяют при помощи мерных сосудов ― пикнометров.

Она позволяет косвенно оценивать способность частиц к деформированию. Ее определяют по величине отпечатка, оставленного при вдавливании алмазного наконечника (индентора) конусной формы в полированную плоскую поверхность частиц порошка, закрепленных в шлифе.

Технологические свойства порошков это: а) угол естественного откоса, б) насыпная плотность, в) текучесть, г) плотность утряски, д) уплотняемость, е) прессуемость, ж) формуемость.

Знание технологических характеристик позволяет в сочетании с известными физическими свойствами оценивать поведение исследуемых порошков при их компактировании, скорость заполнения порошком пресс-форм, величину необходимого при прессовании давления и т.д.

а) Угол естественного откоса ― это угол, образованный поверхностью конуса свободно насыпанного порошка и горизонтальной плоскостью в его основании.

Для большинства порошков он составляет 25-70°; он уменьшается с ростом текучести порошков; его значения минимально для порошков со сферической формой частиц. Угол естественного откоса характеризует равновесное состояние порошка при отсутствии воздействия на него внешних сил; этот угол является также и углом трения.

б) Насыпная плотность ― это масса единицы объема порошка при свободной его насыпке.

Эта характеристика определяется плотностью материала порошка, размером (формой) его частиц, плотностью укладки частиц и состоянием их поверхности. Например, сферические порошки с гладкой формой частиц обеспечивают более высокую насыпную плотность.

Насыпную плотность определяют по ГОСТ на приборе, называемом волюмометр.

Насыпную плотность учитывают при расчете объема полости матрицы при прессовании.

Величина, обратная насыпной плотности, характеризует объем, занимаемый единицей массы порошка, который называют насыпным объемом. Эта величина помогает оценить способность порошка к наполнению формующей полости матрицы пресс-формы.

в) Плотность утряски.

При приложении механических колебаний к сосуду с порошком его частицы, перераспределяясь друг относительно друга, расположатся существенно более компактно. Сокращение объема произойдет без деформации частиц порошка. Отношение массы порошка к величине этого нового, уменьшенного объема, называют плотностью утряски.

Метод определения этой характеристики регламентируется ГОСТ.

Плотность утряски (а она по сравнению с насыпной плотностью может увеличиваться на 25-50%) зависит от тех же свойств порошка, что и насыпная плотность.

Отношение насыпной плотности к плотности утряски дает также качественное представление о текучести порошка.

г) Текучесть порошка ― это его способность перемещаться под действием силы тяжести, которая оценивается временем истечения (с) навески порошка массой 50 г через калиброванное отверстие диаметром 2,5 мм.

Текучесть зависит от плотности материала, гранулометрического состава, формы и состояния поверхности частицы, степени окисления и т.д.

Текучесть учитывают при определении производительности автоматических процессов. Текучесть ухудшается при увлажнении порошка, увеличении его удельной поверхности и доли мелкой фракции. Она несколько улучшается при окислении поверхности частиц.

д) Уплотняемость порошков показывает их способность к уменьшению занимаемого объема под воздействием давления или вибрации.

Данные по уплотняемости представляют в виде таблицы или графика зависимости плотности прессовок от давления прессования.

е) Прессуемость порошка оценивают его способностью образовывать под воздействием давления тело, имеющее заданные размеры, форму и плотность.

Эта характеристика дает качественную оценку свойств порошка, комплексно связанную с уплотняемостью и формуемостью.

ж) Формуемость порошка оценивают его способностью сохранять приданную ему в результате прессования форму в заданном интервале пористости.

Формуемость порошка зависит в основном от формы, размера и состояния поверхности частиц.

Производство металлических порошков

В настоящее время используют несколько способов производства металлических порошков, что позволяет варьировать их свойства, определяет качество и экономические показатели. Используемые способы можно разделить на две группы:

1) физико-механические способы получения порошков

2) химико-металлургические способы получения порошков.

Физико-механический способ изготовления порошков: превращение исходного материала в порошок происходит путём механического измельчения в твердом или жидком состоянии без изменения химического состава исходного материала.

К физико-механическим способам относят дробление, размол, распыление, грануляцию и обработку резанием измельчаемого материала. Наиболее целесообразно применять механическое дробление и размол для хрупких металлов и их сплавов, таких как кремний, сурьма, хром, марганец, ферросплавы, сплавы алюминия с магнием. Размол вязких пластичных металлов (медь, алюминий и др.) затруднен. В этом случае порошки получают резанием, грануляцией или распылением. В качестве сырья для производства порошков можно использовать отходы, образующиеся при обработке металлов (стружка, опилки, обрезка и др.).

При измельчении комбинируются различные виды воздействия на материал: статическое (сжатие) и динамическое (удар, срез, истирание). Сжатие и удар применяют для получения крупных частиц, а срез и истирание — при тонком измельчении. Для грубого размола используют щековые, валковые, конусные дробилки и бегуны, при этом получают частицы размером от 1 до 10 мм. Эта грубая фракция является исходным материалом для последующего тонкого измельчения, обеспечивающего производство металлических порошков. Исходным материалом для тонкого измельчения может быть и стружка, получаемая при точении, сверлении, фрезеровании и других операциях обработки резанием. При резании большинства материалов путем изменения режима обработки, угла резания и введения колебательных движений можно получать кусочки стружки размером 3-5 мм. Окончательный размол полученного материала проводится в шаровых, центробежных, вихревых и молотковых мельницах.

Распыление и грануляция жидких металлов являются наиболее простыми и дешевыми способами изготовления порошков металлов с температурой плавления Т_пл до 1600 о С (алюминий, железо, сталь, медь, цинк, свинец, никель и др). Измельчение исходного материала происходит путем дробления струи расплава потоком газа или жидкости, либо механическим распылением, либо сливанием струи расплава в жидкую охлаждающую среду (например, в воду). Наиболее широко применяется способ распыления металлов. При этом размеры частиц получают от 1 до сотых долей миллиметра.

Химико-металлургический способ: металлический порошок получается в результате протекания определенных химических реакций, при этом изменяется химический состав или агрегатное состояние исходного материала.

Основными процессами при химико-металлургическом производстве порошков являются:

1) восстановление окислов;

2) электролиз металлов;

3) термическая диссоциация карбонильных соединений.

Восстановление окислов. Простейшая реакция восстановления:

МеА + Х = Ме + ХА ± Q,

где Ме – любой металл; А – неметаллическая составляющая (кислород, хлор, фтор, солевой остаток и др.) химического соединения восстанавливаемого металла; Х – восстановитель; Q – тепловой эффект реакции.

Железный порошок получают восстановлением окисленной руды или прокатной окалины. Железо в указанных материалах находится в виде окислов: Fe₂O₃, Fe₃O₄.

Порошок вольфрама получают из вольфрамового ангидрида, являющегося продуктом разложения вольфрамовой кислоты Н₂WO₄ в процессе прокаливания при 700-800 о С.

Этим же методом (восстановления) получают порошки молибдена, титана, циркония, тантала, ниобия, легированных сталей и сплавов.

Электролиз наиболее экономичен при производстве химически чистых порошков меди. Физическая сущность электролиза состоит в том, что при прохождении электрического тока водный раствор или расплав соли металла, выполняющий роль электролита, разлагается и металл осаждается на катоде.

Карбонильный процесс. Карбонилы – это соединения металлов с окисью углерода: Me(CO), обладающие невысокой температурой образования и разложения.Процесс получения порошков этим методом состоит из двух главных этапов:

1) получение карбонила из исходного соединения:

MeX + CO = X + Me(CO);

2) образование металлического порошка:

Для синтеза карбонилов используют металлсодержащее сырье – стружку, обрезки, металлическую губку и т.п. Карбонильные порошки содержат примеси углерода, азота, кислорода (массовая доля 1-3 %). Очистку порошка производят путем нагрева в сухом водороде или в вакууме до температуры 400-600 о С. Этим методом получают порошки железа, никеля, кобальта, хрома, молибдена, вольфрама.

Свойства порошков

Порошки характеризуются химическими, физическими и технологическими свойствами.

Химические свойства металлического порошка зависят от химического состава исходных материалов и метода получения порошка. Массовая доля основного металла в порошках составляет 98-99 %. При изготовлении изделий с особыми свойствами, например, магнитными, применяют более чистые порошки. Допускаемое количество примесей в порошке определяется их количеством в готовой продукции. Исключение сделано для окислов железа, меди, никеля, вольфрама и некоторых других металлов, которые при нагреве в присутствии восстановителя легко образуют активные атомы, улучшающие спекаемость порошков. Массовая доля таких окислов в порошке может составлять 1-10 %. В металлических порошках содержится значительное количество газов (кислород, водород, азот и др.), как адсорбированных на поверхности, так и попавших внутрь в процессе изготовления или при последующей обработке. С уменьшением частиц порошка увеличивается адсорбция газов этими частицами.

При восстановлении химических соединений часть газов-восстанови-телей и газообразных продуктов реакции не успевает выйти наружу и находится в растворенном состоянии, либо в виде пузырей.

Электролитические порошки содержат водород, выделяющийся на катоде одновременно с осаждением на нем металла. В карбонильных порошках присутствуют растворенные кислород, окись и двуокись углерода, а в распыленных порошках – газы, механически захваченные внутрь частиц. Большое количество газов увеличивает хрупкость порошков и затрудняет прессование. Интенсивное выделение газов из спрессованной заготовки при спекании может привести к растрескиванию изделий. Поэтому перед прессованием или в его процессе применяют вакуумирование порошка, обеспечивающее удаление значительного количества газов.

При работе с порошками учитывают их токсичность и пирофорность. Практически все порошки оказывают вредное воздействие на организм человека. Пирофорность, т.е. способность к самовозгоранию при соприкосновении с воздухом, может привести к воспламенению порошка и даже взрыву. Поэтому при работе с порошками строго соблюдают специальные меры безопасности.

Физические свойства частиц характеризуются формой, размерами и гранулометрическим составом, удельной поверхностью, плотностью и микротвердостью.

Форма частиц в зависимости от метода изготовления порошка получаются: сферическая (при карбонильном способе, распылении), губчатая (при восстановлении), осколочная (при измельчении в шаровых мельницах), тарельчатая (при вихревом измельчении), дендритная (при электролизе) и каплевидная (при распылении).

Форма частиц может несколько изменяться при последующей обработке порошка (размол, отжиг, грануляция). Контроль формы частиц выполняют на микроскопе.

Форма частиц влияет на плотность, прочность и однородность прессованного изделия.

Размер частиц и их гранулометрический состав. Значительная часть порошков представляет собой смесь частиц размером от долей микрометра до десятых долей миллиметра. Самый широкий диапазон размеров частиц имеется у порошков, полученных восстановлением и электролизом. Количественное соотношение объемов частиц различных размеров к общему объему порошка называют гранулометрическим составом.

Удельная поверхность– это сумма наружных поверхностей всех частиц, имеющихся в единице объема или массы порошка.

Для металлических порошков характерна величина удельной поверхности от 0,01 до 1,00 м 2 /г (у отдельных порошков: 4 м 2 /г у вольфрама, 20 м 2 /г у карбонильного никеля). Удельная поверхность порошка зависит от метода его получения и значительно влияет на прессование и спекание.

Действительная плотность порошковой частицы, носящая название пикнометрической, в значительной мере зависит от наличия примесей, закрытых пор, дефектов кристаллической решетки и других причин и отличается от теоретической. Плотность определяют на приборе – пикнометре, представляющем собой колбочку определенного объема и заполняемую сначала на 2/3 объема порошком и после взвешивания дозаполняемую жидкостью, смачивающей порошок и химически инертной к нему. Затем снова взвешивают порошок с жидкостью. По результатам взвешиваний находят массу порошка в жидкости и занимаемый им объем. Деление массы на объем позволяет вычислить пикнометрическую плотность порошка. Наибольшее отклонение плотности порошковых частиц от теоретической плотности наблюдают у восстановленных порошков.

Микротвердость порошковой частицы характеризует ее способность к деформированию. Микротвердость в значительной степени зависит от содержания примесей в порошковой частице и дефектов кристаллической решетки. Для измерения микротвердости в шлифованную поверхность частицы вдавливают алмазную пирамиду с углом при вершине 136° под действием нагрузки порядка 2 Н. Измерение выполняют на приборах для измерения микротвердости ПМТ-2 и ПМТ-З.

Технологические свойства порошка: насыпная плотность, текучесть, прессуемость и формуемость.

Насыпная плотность – масса единицы объема порошка при свободном заполнении объема.

Текучесть порошка – скорость заполнения единицы объема. Определяется массой порошка, высыпавшегося через отверстие заданного диаметра в единицу времени.

От текучести порошка зависит скорость заполнения прессформы и производительность прессования. Текучесть обычно уменьшается с увеличением удельной поверхности и шероховатости частичек порошка вследствие усложнения их формы. Последнее обстоятельство затрудняет относительное перемещение частиц. Влажность также значительно уменьшает текучесть порошка.

Прессуемость– свойство порошка приобретать при прессовании определенную плотность в зависимости от давления.

Прессуемость в основном зависит от пластичности частиц порошка. Количественно прессуемость определяется плотностью спрессованного брикета.

Формуемость– свойство порошка сохранять заданную форму, полученную после уплотнения при минимальном давлении.

Формуемость определяется формой и состоянием поверхности частиц. Формуемость оценивают качественно, по внешнему виду спрессованного брикета, или количественно — величиной давления, при котором получают неосыпающийся, прочный брикет.

Чем выше насыпная масса порошка, тем хуже, в большинстве случаев, формуемость и лучше прессуемость.