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淺談激光粒度儀在金屬粉行業(yè)中應(yīng)用

濟(jì)南微納 2016-02-18 | 閱讀：2985

一,、 金屬粉及其性能

金屬粉末是指尺寸小于1mm的金屬顆粒群。包括單一金屬粉末,、合金粉末以及具有金屬性質(zhì)的某些難熔化合物粉末,，是粉末冶金的主要原材料,。

金屬粉末屬于松散狀物質(zhì),，其性能綜合反映了金屬本身的性質(zhì)和單個(gè)顆粒的性狀及顆粒群的特性。一般將金屬粉末的性能分為化學(xué)性能,、物理性能和工藝性能,。化學(xué)性能是指金屬含量和雜質(zhì)含量,。物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布,，粉末的比表面和真密度，顆粒的形狀,、表面形貌和內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu),。工藝性能是一種綜合性能，包括粉末的流動(dòng)性、松裝密度,、振實(shí)密度,、壓縮性、成形性和燒結(jié)尺寸變化等,。此外,，對(duì)某些特殊用途還要求粉末具有其他的化學(xué)和物理特性，如催化性能,、電化學(xué)活性,、耐蝕性能、電磁性能,、內(nèi)摩擦系數(shù)等,。金屬粉末的性能在很大程度上取決于粉末的生產(chǎn)方法及其制取工藝。粉末的基本性能可用特定的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法測(cè)定,。粉末粒度及其分布的測(cè)定方法很多,，一般用篩分析法（>44μm）、沉降分析法(0.5～100μm),、氣體透過(guò)法,、顯微鏡法等。超細(xì)粉末(<0.5μm)用電子顯微鏡和 X射線小角度散射法測(cè)定。金屬粉末習(xí)慣上分為粗粉、中等粉,、細(xì)粉,、微細(xì)粉和超細(xì)粉五個(gè)等級(jí)。

二,、金屬粉行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

銅粉等有色金屬粉末是粉末冶金工業(yè)的重要基礎(chǔ)原理，廣泛應(yīng)用于電觸頭合金、電碳制品,、摩擦材料、金剛石工具材料,、含油軸承,、粉末冶金零件等生產(chǎn)，而銅粉又是主要的有色金屬粉末品種,。國(guó)內(nèi)銅粉等有色金屬粉末至今已有50多年的發(fā)展歷史,，通過(guò)幾十年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)銅粉等有色金屬粉末不斷壯大,。特別是十多年來(lái)更是實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)無(wú)論從企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)規(guī)模,、產(chǎn)量,、技術(shù)等方面均取得了顯著的成就。據(jù)行業(yè)不完全統(tǒng)計(jì)，目前僅各種銅及銅基粉末年產(chǎn)量已超4000噸,，且正在不斷快速增長(zhǎng),，發(fā)展前景看好。

三,、粉末冶金基礎(chǔ)知識(shí)

1 .粉末的化學(xué)成分及性能 ;尺寸小于1mm的離散顆粒的集合體通常稱為粉末,，其計(jì)量單位一般是以微米（μm）或納米（nm）。 1.粉末的化學(xué)成分常用的金屬粉末有鐵,、銅,、鋁等及其合金的粉末，要求其雜質(zhì)和氣體含量不超過(guò)1%～2%,，否則會(huì)影響制品的質(zhì)量,。 2.粉末的物理性能 ⑴ 粒度及粒度分布粉料中能分開(kāi)并獨(dú)立存在的最小實(shí)體為單顆粒。實(shí)際的粉末往往是團(tuán)聚了的顆粒,，即二次顆粒,。實(shí)際的粉末顆粒體中不同尺寸所占的百分比即為粒度分布。 ⑵ 顆粒形狀即粉末顆粒的外觀幾何形狀,。常見(jiàn)的有球狀,、柱狀、針狀,、板狀和片狀等,，可以通過(guò)顯微鏡的觀察確定。 ⑶ 比表面積即單位質(zhì)量粉末的總表面積,，可通過(guò)實(shí)際測(cè)定,。比表面積大小影響著粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性,。 3.粉末的工藝性能粉末的工藝性能包括流動(dòng)性,、填充特性、壓縮性及成形性等,。 ⑴ 填充特性指在沒(méi)有外界條件下,，粉末自由堆積時(shí)的松緊程度。常以松裝密度或堆積密度表示,。粉末的填充特性與顆粒的大小,、形狀及表面性質(zhì)有關(guān),。 ⑵ 流動(dòng)性指粉末的流動(dòng)能力,，常用50克粉末從標(biāo)準(zhǔn)漏斗流出所需的時(shí)間表示。流動(dòng)性受顆粒粘附作用的影響,。 ⑶ 壓縮性表示粉末在壓制過(guò)程中被壓緊的能力,，用規(guī)定的單位壓力下所達(dá)到的壓坯密度表示，在標(biāo)準(zhǔn)模具中,規(guī)定的潤(rùn)滑條件下測(cè)定。影響粉末壓縮性的因素有顆粒的塑性或顯微硬度,，塑性金屬粉末比硬,、脆材料的壓縮性好；顆粒的形狀和結(jié)構(gòu)也影響粉末的壓縮性,。 ⑷ 成形性指粉末壓制后,，壓坯保持既定形狀的能力，用粉末能夠成形的最小單位壓制壓力表示,，或用壓坯的強(qiáng)度來(lái)衡量,。成形性受顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的影響.

四、激光粒度儀在金屬粉行業(yè)中的應(yīng)用

粉末顆粒幾何特點(diǎn)主要有顆粒大小,、形狀,、表面積等。其中粉末顆粒的大小或粒度和粒度分布最為重要,。它在很大程度上決定了粉末顆粒加工工藝和效率,，是設(shè)備選型以及工藝過(guò)程控制的基本依據(jù)，對(duì)物料的應(yīng)用而言,，粉末的粒度及其分布是重要的物理機(jī)械性能之一,。目前對(duì)粉末顆粒粒度的描述和測(cè)定方法很多，但各種方法所得出的粒度值也不同,，有的相差甚遠(yuǎn),，但各種方法也有其使用的領(lǐng)域。目前在金屬粉末粒度儀檢測(cè)方面已經(jīng)普遍應(yīng)用的是激光粒度儀檢測(cè)方法,。

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