粉末冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上粉末冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程授課講義 課程編號(hào)：課程名稱：粉末冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)名稱：電解法制取銅粉、粉末流動(dòng)性測(cè)定、空氣透過法測(cè)定粉末粒度、顯微鏡觀察粉末的形狀、粉末壓縮性的測(cè)定、金屬粉末壓制過程研究 適用專業(yè)：金屬材料工程一、實(shí)驗(yàn)課程教材及主要參考資料1、教 材： 廖寄喬主編. 粉末冶金實(shí)驗(yàn)技術(shù). 中南大學(xué)出版社, 2003.2、參考書： 黃培云主編. 粉末冶金原理. 冶金工業(yè)出版社, 2004.二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配（小四號(hào)黑體）序號(hào)實(shí) 驗(yàn) 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 提 要學(xué)時(shí)1電解法制取銅粉22粉末流動(dòng)性測(cè)定23空氣透過法測(cè)定粉末粒度24顯微鏡觀察粉末的形狀25粉末壓縮性的測(cè)定26

2、金屬粉末壓制過程研究2三、實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方式與成績(jī)核定辦法（小四號(hào)黑體） 1. 考核方式：實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫 2. 成績(jī)核定辦法：現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手能力占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占50%實(shí)驗(yàn)1 電解法制取銅粉一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握水溶液電解法制取金屬粉末的一般操作；2. 熟悉電解制銅粉應(yīng)控制的電解條件。二、基本原理電解液使用酸性的硫酸銅水溶液，陽極用電解銅板或雜銅板，陰極用不銹鋼或光滑紫銅板。電解發(fā)生時(shí)，電極發(fā)生下列主要反應(yīng)：1）在陽極，銅失去電子變成離子進(jìn)入溶液 Cu 2e = Cu2+2）在陰極，銅離子得到電子而析出銅 Cu2+ + 2e = Cu電解過程中，由于Cu+的氧化和少量H+在陰極上放電析出H2

3、使得硫酸濃度降低；同時(shí)，由于電極的化學(xué)溶液及二次反應(yīng)等原因而使硫酸銅濃度提高。所以，電解液的濃度要按時(shí)調(diào)整，即定期加入適量的硫酸和放置不溶性鉛陽極進(jìn)行脫銅處理。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1. 接好線路本實(shí)驗(yàn)所用的直流電源是最大輸出直流為10A的硒整流器，整個(gè)線路采用四個(gè)電解槽串聯(lián)的方式，為了滿足槽電壓的要求，整流器前加了一個(gè)調(diào)壓器，槽電壓可用萬用電表測(cè)量。通過線路的電流強(qiáng)度控制在2.6-3安培，可在整流器上的電流表讀出。2. 配制電解液本實(shí)驗(yàn)所用的電解槽是用塑料板制成，容積1450ml，實(shí)驗(yàn)時(shí)每槽裝電解液約1200ml。電解液成分采用65g/L CuSO4×5H2O以及71ml/L H2SO

4、4來配制。先按成分要求把硫酸銅晶體溶于水中，再加入硫酸，用PH值試紙測(cè)定電解液的PH值。3. 安放電極陰極采用光滑紫銅板，總面積為80mm×50 mm，浸入面大約為60 mm×50 mm，以控制電流密度為0.08-0.1安培/厘米2（相當(dāng)于8-10安培/分米2）。陽極是面積與陰極較近的電解精銅板，把電解液倒入電解槽中后，即可把電極放入槽內(nèi)，極間距離約20-20厘米。4. 電解經(jīng)老師檢查無誤后，就可通電電解，電解時(shí)間20分鐘，電解溫度不控制。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格控制電解條件，并注意觀察電解中所發(fā)生各種現(xiàn)象。電解完畢后，把陰極上生成的銅粉用刀刮入杯里。5. 陰極產(chǎn)物的洗滌和穩(wěn)定處

5、理把刮在杯里的銅粉用清水洗滌數(shù)次，一直洗到用2%的BaCO3或BaCl2的水溶液滴定無白色沉淀為止，然后用含0.02-0.1%的鈉肥皂水（或蘇打稀釋液）洗一次，使其相對(duì)穩(wěn)定，中和殘余酸，最后用清水再洗兩次，在每次水洗后要進(jìn)行過濾，防止粉末損失。6. 粉末干燥把裝在燒杯中的銅粉放入真空干燥爐中，在110-130的溫度下，干燥30-45分鐘，經(jīng)干燥后的粉末用研制碎后就可使用了。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 簡(jiǎn)述本實(shí)驗(yàn)的操作過程，畫出工藝流程圖。2. 按表1的格式填寫實(shí)驗(yàn)記錄。計(jì)算獲得銅粉的起始電流密度，計(jì)算電解的電流效率。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論。實(shí)驗(yàn)2 粉末流動(dòng)性的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握測(cè)定粉末流

6、動(dòng)性的方法；2. 了解影響粉末流動(dòng)性的各種因素。二、基本原理粉末的流動(dòng)性，即粉末填充一定形狀容積的能力，粉末的流動(dòng)性直接影響到壓型時(shí)，粉末料能否均勻地填充模腔和壓坯密度分布的均勻性。粉末流動(dòng)性是一種復(fù)雜的綜合性能，它與許多因素有關(guān)(松裝密度、粒度、粒度組成、顆粒形狀等)，顆粒間的摩擦和咬合阻礙它們的相對(duì)移動(dòng)，是最主要的影響因素，凡是能夠減小或增大這種機(jī)械摩擦和聯(lián)結(jié)的性質(zhì)的因素將影響到流動(dòng)性。 一般說，流動(dòng)性隨著顆粒變小而變壞，因?yàn)榧?xì)粉末具有大的比表面，顆粒的粗糙度和形狀復(fù)雜同樣減小流動(dòng)性，粉末氧化通常提高流動(dòng)性，因?yàn)檫@時(shí)摩擦系數(shù)降低，顆粒表面凹凸不平，粉末潮濕大大地降低其流動(dòng)性，自然坡度較可以

7、近似的表征粉末的流動(dòng)性，測(cè)定自然坡度角的方法是：將通過100-150目的篩網(wǎng)的粉末注入無底的玻璃或金屬圓筒中，圓筒放在一張紙上，因此，當(dāng)提取它時(shí)，粉末就傾瀉出來，形成錐形的堆，顆粒之間的摩擦力和咬合力越陡斜，錐形堆與水平面間所構(gòu)成的交角就稱為自然坡度角，用卡尺量出錐形的底部直徑R和它的高度H就可以計(jì)算這個(gè)角度tan：tan= HR根據(jù)一機(jī)部頒布的農(nóng)機(jī)鐵機(jī)·粉末冶金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鐵粉的流動(dòng)性常用鐵粉通過標(biāo)準(zhǔn)的流速漏斗的流速來表示，鐵粉流動(dòng)性越好，流速越快，本實(shí)驗(yàn)就是用該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流速儀（見圖7）來測(cè)定鐵粉的流動(dòng)性。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.稱取試樣200克至于烘箱內(nèi)，于150±5烘干1

8、小時(shí)，然后移入干燥器中，冷卻至室溫。2. 測(cè)定時(shí)稱取試樣50克，稱準(zhǔn)至0.2克，用手指止住漏斗下的流出孔，將粉末全部倒入漏斗，應(yīng)注意使漏斗的孔徑部分也填滿。3. 當(dāng)移開手指的同時(shí)，立即掀動(dòng)秒表，當(dāng)粉末全部流光時(shí)，立即微停秒表，記錄粉末全部流完所需要的時(shí)間（秒），重復(fù)測(cè)定三次，其誤差不允許超過0.4秒，取其平均值。 4. 流速計(jì)算： 流速T×K（秒/50克）式中：T三次測(cè)定秒數(shù)的平均值； K流速測(cè)定儀的修正系數(shù)。 5. 流速測(cè)定用漏斗的檢定：制造漏斗者必須將漏斗進(jìn)行檢查，在上述方法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)砂的流速，將5次測(cè)定的平均值（其中最大最小的秒數(shù)記錄不得超過0.4秒）刻于漏斗底面。假定標(biāo)準(zhǔn)砂在標(biāo)

9、準(zhǔn)漏斗中的流速為40秒，則其修正系數(shù)為：修正系數(shù)K= 40流速平均值當(dāng)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)砂的流速低于37秒/50克時(shí)，則此漏斗屬于報(bào)廢。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（包括粉末質(zhì)量，流出時(shí)間），并計(jì)算出流速；2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論。實(shí)驗(yàn)3 空氣透過法測(cè)定粉末的粒度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解氣體透過法測(cè)定粉末粒度的原理； 2、掌握氣體透過法測(cè)定粉末粒度的操作。二、基本原理本實(shí)驗(yàn)采用的設(shè)備是第四代透過法測(cè)試儀。它是基于穩(wěn)定空氣流動(dòng)下，氣體透過粉末壓縮床。氣體的透過率受粉末的粒度、形狀和床的有效孔隙度的影響。當(dāng)已知粉末形狀、孔隙度并測(cè)出其透過率時(shí)，就可以計(jì)算出粉末的粒度和各種比表面積。儀器由空氣泵、干

10、燥器、水柱穩(wěn)壓器、垂直壓力計(jì)、泄氣閥、試樣管、粉末壓縮裝置、試樣管夾緊裝置、U型壓力計(jì)、精密閥、游標(biāo)卡尺和儀器計(jì)算面板等組成。儀器的氣流及測(cè)壓系統(tǒng)如圖一?？諝庥晌⑿蜌獗茫?4）加壓送入系統(tǒng)，泄氣閥（1）和水柱穩(wěn)壓器（13）將過量的空氣排入大氣，垂直壓力計(jì)（12）測(cè)量供氣系統(tǒng)的壓力。調(diào)節(jié)泄氣閥開度和水柱穩(wěn)壓器的液面高度將供氣壓力穩(wěn)定在500mm水柱。穩(wěn)壓后的少量的空氣經(jīng)干燥后進(jìn)入試樣管，由U型壓力計(jì)測(cè)得空氣出試樣管后，進(jìn)精密閥前的壓力?？諝庾詈蠼?jīng)精密閥排入大氣。在上述系統(tǒng)中，對(duì)于一定量的粉末，按國(guó)際GB11107-89即可求得粒度值：DK=5.34H(50-2H)(1-PP)31/2L其中：p=

11、1-meL =me式中：m粉末的質(zhì)量（g）； e粉末的真密度（g/cm3）；試樣的下料系數(shù)（g）；L試樣（粉末床）的厚度；HU型壓力計(jì)單根水柱上升高度值（cm）。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器的調(diào)試與校準(zhǔn)儀器使用前必須進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)（1） U型壓力計(jì)的校準(zhǔn)調(diào)節(jié)升降齒輪的旋鈕，使U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面應(yīng)與游標(biāo)左腳上水平面平齊。如不平行，可先調(diào)節(jié)水位微調(diào)閥；如仍調(diào)節(jié)不到位，則須對(duì)U型壓力計(jì)進(jìn)行加水（當(dāng)U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平低于卡尺左腳上水平面時(shí)）或放水的操作（當(dāng)U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面高于卡尺左腳上水面時(shí)）。加水操作為：全部松開微調(diào)閥，將水加入加水小漏斗，再松開流量計(jì)加水閥，慢慢放水入U(xiǎn)型管，當(dāng)U型管壓力計(jì)的基

12、準(zhǔn)水平面接近卡尺左腳水平面時(shí)，關(guān)閉加水閥。放水操作為：松開加水閥，用注射器吸出小漏斗內(nèi)多余的水，知道U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面略低于游標(biāo)卡尺左腳上水平時(shí)，關(guān)閉加水閥。最后調(diào)節(jié)微調(diào)閥，即可使U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平與游標(biāo)卡尺左腳上水平面平齊。（2） 氣源壓力的校準(zhǔn)與調(diào)節(jié)供氣壓力應(yīng)始終保持在500±0.5mm水柱。將水柱穩(wěn)壓器加水至規(guī)定高度，記下垂直壓力計(jì)水位上升，調(diào)節(jié)泄氣閥，使壓力計(jì)水柱上升500mm，即達(dá)到（500mm初始值），并維持此高度至測(cè)試結(jié)束。測(cè)試過程中，如有變動(dòng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)泄氣閥，保持氣源壓力的穩(wěn)定。（3） 精密閥的校準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)管代替試樣管進(jìn)行測(cè)試，氣流穩(wěn)定后，U型壓力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)

13、管上標(biāo)定的數(shù)值一致;若不一致，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)精密閥，使U型壓力計(jì)的讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)管上標(biāo)定的數(shù)值一致，穩(wěn)定3分鐘不變即可關(guān)泵停止。2. 粉末的測(cè)定（1）試樣的制備在千分之一的天平上稱待測(cè)干燥粉末m克，用漏斗將其灌入帶有一片快速濾紙和一多孔塞得試管中，試管插入橡皮坐上，漏斗及紙上附著的粉末用毛刷掃入試管中，然后蓋一片濾紙和多孔塞。將裝有被測(cè)粉末的試管一頭套在壓縮裝置底座的圓柱上，另一頭在尺桿下緊壓，用游標(biāo)卡尺測(cè)出粉末床的厚度L。（2）測(cè)量將粉末試管從尺桿下取出接入試樣夾頭處夾緊，開氣泵，通氣5分鐘，穩(wěn)定后，利用游標(biāo)卡尺測(cè)量出U型壓力計(jì)的水柱上升量H。停泵開泵重復(fù)一次，測(cè)量數(shù)據(jù)，兩者相對(duì)誤差小于3%，就是本次

14、測(cè)量的最后結(jié)果。若大于3%再重新測(cè)樣，在此孔隙度下或接近此孔隙度值，測(cè)出試樣的DK值，最后三數(shù)據(jù)平均值為試樣結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述儀器調(diào)試的基本過程2. 計(jì)算被測(cè)粉末的粒度DK3.分析影響粉末力度大小的各種因素實(shí)驗(yàn)4 顯微鏡觀察粉末的形狀一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉粉末的顯微觀察法，掌握操作技術(shù)； 2. 測(cè)繪出粉末的粒度分布曲線。二、基本原理將制備的粉末標(biāo)本放在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，目鏡是帶有刻度的目鏡測(cè)微器，只要用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺測(cè)出在此放大倍數(shù)下的目鏡刻度的讀數(shù)值，即可測(cè)出粉末的大小。然后根據(jù)一定粒度大小的粉末的個(gè)數(shù)和被測(cè)粉末的總數(shù)，就能計(jì)算出此種粒度的粉末所占的百分?jǐn)?shù)，繪出粒度分布曲線。此法常

15、用來測(cè)量細(xì)粉（10-40um）和超細(xì)粉末（0.5-10um），其優(yōu)點(diǎn)是不但能測(cè)得粉末粒度，還能觀察到粉末的形狀，消除粉末聚集體對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，但此法的操作較為費(fèi)時(shí)，故生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用得少，此法的準(zhǔn)確度取決于被測(cè)顆粒的數(shù)量、粉末分散程度、觀測(cè)技巧和取樣的代表性，顯微鏡的清晰程度也是有影響的，因此，實(shí)驗(yàn)的全過程都要細(xì)心操作。三、實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有：（1）測(cè)定還原鐵粉的粒度；（2）觀察電解銅粉和噴霧青銅粉形狀。1. 粉末標(biāo)本制備（1） 取樣：取樣要有代表性，可用梅花取樣法，用取樣鉆從料桶中有不同部分抽取粉末，混勻后從其中去除10克，先用四分法取樣，再用分段法取樣，直取到剩余粉末不足0.5克時(shí)為止。（

16、2） 制備標(biāo)本：取少量粉末于載物玻片上，在往上滴幾滴酒精，用玻璃棒將其攪拌均勻，攤成薄而均勻的一層，待酒精干后即可進(jìn)行觀察。要求標(biāo)本在目鏡測(cè)微尺的刻度范圍內(nèi)至少有10-20個(gè)顆粒的無聚集狀態(tài)。2. 顯微鏡調(diào)整（1） 裝上帶刻度的目鏡（目測(cè)測(cè)微器）和物鏡，使放大倍數(shù)在200-600倍之間。所選擇的放大倍數(shù)是使最大顆粒只占據(jù)目鏡測(cè)微器的3-4個(gè)分度為宜，調(diào)整焦點(diǎn)，直到刻度和顆?？吹檬智逦譄o干擾的暈光出現(xiàn)為止。（2） 測(cè)定目鏡測(cè)微器刻度的讀數(shù)值，把標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺放在顯微鏡在載物臺(tái)上，觀察對(duì)比測(cè)微尺刻度和目鏡測(cè)微器刻度，根據(jù)其對(duì)應(yīng)刻度算出目鏡測(cè)微器在此放大倍數(shù)下每一刻度的讀數(shù)值。例如，觀察到目鏡測(cè)微上

17、1-8刻度同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺上1-17刻度恰好重疊，而標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺每一刻度是0.01mm（尺上說明），那么在此放大倍數(shù)下，目鏡測(cè)微器每一刻度的讀數(shù)值為17×0.018=0.21mm。3. 觀察測(cè)量本實(shí)驗(yàn)采用的生物顯微鏡有兩種：（1） 一種顯微鏡其目鏡測(cè)微器的標(biāo)尺分10大格，每大格又分10小格，載物臺(tái)可繞其軸心旋轉(zhuǎn)；（2）另一種顯微鏡其目鏡測(cè)微器的標(biāo)分8大格，每大格正好等于螺旋測(cè)微器的100格（正好轉(zhuǎn)一周），載物臺(tái)不能旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)分述其觀測(cè)方法如下：（1） 選好視場(chǎng)，觀測(cè)時(shí)，僅統(tǒng)計(jì)位于刻度范圍內(nèi)的顆粒，視場(chǎng)中不位于刻度范圍內(nèi)的顆粒不用管。粉末要按顆粒大小進(jìn)行分類，先觀測(cè)小的，后觀測(cè)大的。首先數(shù)出尺

18、寸大于0.5分度的顆粒數(shù)，然后數(shù)出尺寸為0.5-1分度的顆粒數(shù)，一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)必須觀測(cè)四個(gè)方位（旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)），如圖3所示，測(cè)定一個(gè)視場(chǎng)后移動(dòng)標(biāo)本再測(cè)另一個(gè)視場(chǎng)。要求測(cè)出尺寸大于1個(gè)分度的顆粒數(shù)不少于150-200個(gè)。（2） 選好視場(chǎng)后，從左到右，用螺旋測(cè)微器逐個(gè)測(cè)定位于刻度范圍內(nèi)的顆粒尺寸。把結(jié)果記錄在稿紙上，然后按照一定的粒度范圍把粒度分成六個(gè)等級(jí)，參照表4的格式把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填上去，改變視場(chǎng)方位或改變視場(chǎng)都要靠手移動(dòng)標(biāo)本。4. 數(shù)據(jù)整理（1） 根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)算出總顆粒數(shù)；（2） 算出各級(jí)粒度尺寸的平均值（算術(shù)平均值）；（3） 繪制粒度分布曲線。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.簡(jiǎn)述本實(shí)驗(yàn)的基本原理；2. 注明：所測(cè)

19、粉末的名稱、形狀、顯微鏡放大倍數(shù)、目鏡測(cè)微器在此放大倍數(shù)下每個(gè)分度的讀數(shù)值；3. 列出數(shù)據(jù)，并繪制粒度分布曲線；4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)5 粉末壓縮性的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解粉末壓縮性的影響因素及其在工藝上的意義；2. 掌握測(cè)定粉末壓縮性的方法。二、基本原理粉末壓制行是重要的工藝性能，它包括粉末的壓縮性和成型性，壓縮性是指壓制過程中在一定壓力下，粉末被壓縮的程度；成型性是指壓制后能保持一定幾何形狀的能力，本實(shí)驗(yàn)只測(cè)定粉末的壓縮性。壓縮性主要取決于粉末顆粒的塑性，粉末塑性越好。壓至一定密度所需要的壓力越低；壓縮性與粉末粒度和形狀也有關(guān)系，粉末越細(xì)，松裝密度越小，比表面積越大，壓制時(shí)粉末之間的

20、摩擦力越大，則越不容易壓縮，如果要壓制一定的密度則需要的壓力更越大，一定比例的粗粉與細(xì)粉的混合物，可壓得最大密度的壓件。測(cè)定粉末的壓緊性有兩種方法：1. 壓制具有給定密度的壓件，測(cè)得所需的壓力；2. 測(cè)定粉末在一定壓制力下的壓件密度。根據(jù)一機(jī)部頒發(fā)的農(nóng)機(jī)鐵基粉末冶金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鐵粉的壓縮性系以4噸/厘米2壓力下壓坯密度來表示，試樣是重50克，直徑1.954厘米的圓柱體，受壓面積3平方厘米，總壓力為12噸，下面就是其測(cè)定方法。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)定鐵粉壓縮性的模具如圖10所示，測(cè)定壓縮性模具零件明細(xì)表6。2.用有機(jī)溶劑（乙醚等）清潔陰模腔及上、下模沖，其表面應(yīng)光潔無任何污垢物。3. 用硬脂酸鋅

21、三氯甲烷（氯仿）溶液（50克硬脂酸鋅溶解在500毫升氯仿中）潤(rùn)滑陰模模腔（模腔一頭用橡皮塞塞住，從另一端注入溶液，注滿后即倒出，拔去橡皮塞），待氯仿蒸發(fā)后，此模腔上應(yīng)涂一層均勻的硬脂酸鋅薄層。4.用感量0.2克天秤秤取70克鐵粉，將稱好的鐵粉仔細(xì)注入模腔內(nèi)，不得有散失現(xiàn)象。5.將裝妥之模具放在萬能試驗(yàn)機(jī)平臺(tái)上，以每分鐘4噸的加壓速度增加壓力，加壓時(shí)間用秒表計(jì)時(shí)，約3分鐘后，當(dāng)總壓力達(dá)到12噸時(shí)，立即停止加壓，并卸去負(fù)荷，當(dāng)壓力達(dá)到12噸時(shí)，試驗(yàn)機(jī)允許誤差總和不得超過±100公斤。6.將模具放在脫模墊板上（應(yīng)放平穩(wěn)），用脫模棒將壓坯緩緩頂出。7.用游標(biāo)卡尺測(cè)量壓坯高度與直徑，然后根據(jù)下

22、面公式計(jì)算壓坯密度：D= WV = 4Wd2h (克/厘米3)式中：D壓坯密度（克/厘米8）；W鐵粉重量（克）；d壓坯直徑（厘米）。8.同一試樣，應(yīng)作平行試驗(yàn)，取其平均值，若D差大于0.05克/cm3；應(yīng)作反復(fù)試驗(yàn)。9.壓坯應(yīng)完整無缺，表面光滑，否則應(yīng)作重復(fù)試驗(yàn)。10.模具應(yīng)放在盛有干燥器內(nèi)保存，并涂油防銹，當(dāng)模腔內(nèi)徑磨格超過0.002厘米時(shí)應(yīng)予報(bào)廢。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果；2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論。實(shí)驗(yàn)6 金屬粉末壓制過程研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯繅褐茣r(shí)單位壓制壓力對(duì)各種粉末壓坯的密度及脫模壓力，彈性后效的影響。二、基本原理壓制時(shí)由于粉末顆粒的位移和變形，壓坯的密度便

23、隨著壓力的提高而增加，因此我們可以利用壓坯密度與單位壓制壓力的關(guān)系來研究壓制過程。在理想的情況下，巴爾申方程定量地表示了壓坯密度與單位壓制壓力的關(guān)系：lgP=lgPmax-mlg式中：P凈壓力；Pmax達(dá)到100%密度時(shí)所需之壓力；壓件的相對(duì)體積，為在某一壓力下粉末壓件體積與當(dāng)粉末壓件在孔隙度為零時(shí)的體積之比；m取決于粉末成分和物理性能的系數(shù)。在lgP- lg的關(guān)系圖上，lgPmax是圖線文檔截距，m是圖線的斜率（圖線與橫坐標(biāo)夾角的正切）。按上述公式得lgP與 lg的關(guān)系應(yīng)為直線關(guān)系，但實(shí)際上由于壓制時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的塑性變形，加工硬化和存在摩擦力，所以最多只是近似直線的關(guān)系，對(duì)于塑性很好的粉末和

24、低壓特別是高壓范圍內(nèi)等情況下，lgP與 lg的關(guān)系偏離直線就很遠(yuǎn)。把壓件從模中脫出來所需要的壓力稱為脫模壓力，這個(gè)壓力是用來克服粉末與模壁之間的摩擦力的，此脫模壓力的絕對(duì)值約等于沿壓坯高度的壓制壓力損失，在粉末不與模壁發(fā)生冷卻現(xiàn)象的情況下，脫模壓力與壓制壓力的關(guān)系大體上呈直線關(guān)系，其數(shù)學(xué)關(guān)系可用下式表示：P脫=M P脫F(公斤/厘米2)式中：M壓件與模壁間的摩擦系數(shù)；測(cè)壓系數(shù)；F壓制側(cè)表面積。在計(jì)算時(shí)采用下列側(cè)壓系數(shù)：WC0.16；W0.20；Fe0.39；Cu0.54。一般來說，軟粉末的壓件和無潤(rùn)滑措施的情況下，脫模壓力越大。當(dāng)壓力卸除和脫模后，壓件由于彈性內(nèi)應(yīng)力的松弛作用而引起其體積膨脹的現(xiàn)象叫彈性后效，在設(shè)計(jì)壓模時(shí)必須考慮到彈性后效，此外壓坯脫模時(shí)常常由于膨脹而引起破裂，彈性后效的大小壓坯脹大的百分?jǐn)?shù)表示：= ，l0×100%= l1-