粉體振實密度計及霍爾流速計在粉末冶金行業中的應用

2020-11-29 儀表談談

粉末冶金是什麼

粉末冶金是製取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和燒結，製造金屬材料、複合材料以及各種類型製品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方，均屬於粉末燒結技術，因此，一系列粉末冶金新技術也可用於陶瓷材料的製備。由於粉末冶金技術的優點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。

粉末冶金材料的性能指標

力學特性粉末的力學性能即粉末的工藝性能，它是粉末冶金成形工藝中的重要工藝參數。粉末的松裝密度是壓制時用容積法稱量的依據；粉末的流動性決定著粉末對壓模的充填速度和壓機的生產能力；粉末的壓縮性決定壓制過程的難易和施加壓力的高低；而粉末的成形性則決定坯的強度。

粉末冶金材料的性能檢測

粉末冶金材料的松裝密度及其流動性可以採用霍爾流速計進行測量，霍爾流速計也可以稱作松裝密度儀，其搭配兩個測量漏鬥，分別為孔徑2.5mm的粉末流速測量漏鬥以及孔徑為5mm的松裝密度測量漏鬥；而粉末冶金材料的壓縮性能則可以通過粉體振實密度儀進行檢測。

松裝密度計

霍爾流速計的介紹

XF-02霍爾流速計是根據GB1482-2010-T金屬粉末流動性的測定【標準漏鬥法(霍爾流速計代替GB1479-84、 GB1482-84標準規範製作。用於測試金屬粉末和非金屬粉末的流速和松裝密度. 漏鬥材料有分黃銅和不鏽鋼【黃銅容易氧化,不鏽鋼耐磨】

本方法僅適用於能自由流過孔徑為2.5mm或5.0mm標準漏鬥的粉末。本標準的其他部分規定了不能通過孔徑為5.0mm標準漏鬥的粉末松裝密度測定方法。

原理:粉末從漏鬥孔按一定高度自由落下充滿杯子。在松裝狀態下，以單位體積粉末的質量表示粉末的松裝密度。本標準等效採用ISO 3923/1—1979《金屬粉末松裝密度的測定 第1部分漏鬥法》。

霍爾流速計

霍爾流速計

裝置結構

1、漏鬥：標準漏鬥小孔直徑d有兩種規格，一種是直徑2.5 mm；一種是直徑5.0 mm

備註：漏鬥孔徑2.5mm測試粉末的流速 漏鬥孔徑5.0mm測試粉末松裝密度

2、漏鬥角度：60度

3、圓柱杯：容積25±0.05 cm3,內經為31±1mm。

4、杯子和漏鬥的製作：杯子和漏鬥應由非磁性耐腐蝕的金屬材料製成，且具有足夠的壁厚和硬度，以防變形和過度磨損，通常選用黃銅材料或是不鏽鋼材料製作。漏鬥和杯子的內表面要仔細拋光。

5、支架和底座：支架用於固定漏鬥。底座必須水平、穩固，不得振動，供安裝支架和杯子使用。漏鬥小孔底部和杯子上部之間的距離為25mm，可用定位塊來調節，漏鬥和杯子必須同心。

5、天平（用戶自備）:要有足夠的測量範圍，稱量試樣能精確到0.01g。

標準配件：①安裝支架②漏鬥（根據實際情況）③25ml量杯④溢出盤/接收器⑤高度定位塊

粉末振實密度儀的介紹

粉體振實密度測試儀符合ISO、GB多項標準、符合美國藥典要求，操作達到最簡化、振動頻率可調、可裝三種容積的刻度量筒、整機功耗低、長期工作穩定可靠.

振實密度或者說體積密度（在一些工業領域稱為松裝密度）定義為樣品的質量除以它的體積，這一體積包括樣品本身和樣品孔隙及其樣品間隙體積。堆積密度對於表徵催化劑、發泡材料、絕緣材料、陶瓷、粉末冶金和其它工業生產品都是必要的

廣泛用於各種金屬粉及其它稀有金屬粉、合金粉或金屬氧化物粉末，各種非金屬粉；其它粉末：如土壤、染料、醫藥、農藥、磨料、塗料、食品添加劑、催化劑、水泥、河流泥沙等的粉體振實密度測試。

符合ASTM B527、D4164、D4781、IDF 134、ISO 787-11、3953、8460、8967、9161、JIS K5101-12-2、Z 2512、GB/T5211.4、MPIF 46、USP<616>Part II、BSIB527、GB/T 21354、5162、14853、

GB/T 5162-2006/ISO3953:1993、GB/T 5162-2006/ISO3953:1993中的各項指標

粉體密度測試儀由可調速電機、振動組件、微電腦和微型印表機等部件組成。且儀器具有結構緊湊、牢固，操作簡單等特點.

技術原理資料:

裝有粉末或顆粒的刻度量筒固定在機械振動裝置上，振動電機帶動機械振動裝置垂直上下振動，裝有粉或顆粒的刻度量筒隨機械振動裝置而發生有節拍的振動，隨著振動次數的增加，刻度量筒裡的粉末或顆粒逐漸振實，振動次數達到設定的次數後，機械振動裝置停止振動，讀出刻度量筒的體積，根據密度的定義：質量除以體積、從而求出振實後的粉末或顆粒密度

粉體振實密度儀

粉體振實密度儀

技術參數：

振幅：1 – 30mm /可調式

振數：15 - 280TAP/min 可調式

計數器：0 – 9999次指撥設定 自動斷電

振動模式：Continue與Counter模式可選擇

電源 AC 110/220 50/60Hz

計數偵測 光電感應

適用量筒mL 25 50量筒為標準品

操作步驟：

振實密度測試儀的振動模式有二種：Continue模式(一直振動直到電源關閉)或 Counter模式(振動至設定次數即停止)，操作前請先選擇。

Continue模式操作方式：

1、機臺之速度調節鈕轉至O的位置後將本機與控制箱連結再插入指定電源。

2、調整高度量尺至預定充填高度，只需放鬆高度調整鈕後旋轉充填基座高低，即可將調整鈕以工具鎖緊。

3、將填充物放入量筒內，用固定環將量筒固定。

4、選擇振動模式continue。

5、打開電源鍵，旋轉調速鈕至適當轉速，按一下啟動鍵機臺就會開始動作。

6、此時機臺會一直振動，直到電源關閉為主。

Counter模式操作方式：

1、機臺之速度調節鈕轉至O的位置後將本機與計次控制箱連結再插入指定電源。

2、調整高度量尺至預定充填高度，只需放鬆高度調整鈕後旋轉充填基座高低，即可將調整鈕以工具鎖緊。

3、將填充物放入量筒內，用固定環將量筒固定。

4、選擇振動模式Counter。

4、設定計次鍵振動次數(0-999次)，打開電源鍵，旋轉調速鈕至適當轉速，按一下啟動鍵機臺就會開始動作，此時振動次數會自動累計次數；當自動累計次數達到預先設定次數時，機臺會自動切斷電源停止充填。

5、再將電源關開一次重新啟動，此時機臺會重新動作，如要繼續測量請重複上述動作。

粉末冶金材料的分類

粉末冶金材料一般分為粉末冶金多孔材料、粉末冶金減摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金結構零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金電磁材料和粉末冶金高溫材料等。

粉末冶金的相關應用

粉末冶金相關企業主要是適用於汽車行業、裝備製造業、金屬行業、航空航天、軍事工業、儀器儀表、五金工具、電子家電等領域的零配件生產和研究，相關原料、輔料生產，各類粉末製備設備、燒結設備製造。產品包括軸承、齒輪、硬質合金刀具、模具、摩擦製品等等。

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