Класифікація порошків

Проводиться з метою отримання порошків з частинками певного розміру, що вимагається для виготовлення даного виробу.

Під класифікацією порошків мається на увазі розділення їх на фракції за допомогою різних методів.

При цьому деякі фракції можуть виявитися непридатними для використання в конкретному виробництві і їх додатково обробляють (укрупняють або мелють).

Класифікація порошків з розміром частинок більше 40...50 мкм проводиться розсіванням на ситах, а менше 50 мкм за допомогою повітряної сепарації, електросепарації або седиментації.

Змішування

Одна з найвідповідальніших додаткових операцій перед пресуванням - змішування. Властивості спечених виробів багато в чому залежать від того, наскільки рівномірно в результаті змішування були розподілені компоненти шихти. У порошковій металургії застосовується також змішування різних фракцій порошку одного сорту, змішування партій порошку, одержаного різними методами. Мета цих операції – поліпшити пресуємість шихти, а також здешевити її за рахунок деякого розбавлення дорогих сортів порошку дешевшими.

Змішування можна здійснювати механічними і хімічними методами. Змішування однорідних компонентів, відмінних гранулометричним складом і методом отримання, проводиться механічними методами в змішувачах різної конструкції: барабанах, млинах.

Рівномірність механічного змішування визначають наступні чинники: розмір і форма частинок змішуваних компонентів, густина компонентів, характер середовища змішування, тип устаткування змішувача тощо.

Для змішування порошків часто застосовуються порожнисті барабани змішувачів з ексцентричною віссю обертання (типу "п'яної бочки"). Перемішування шихти досягається шляхом струшування її при обертанні барабана.

Застосовують також конусні змішувачі. Такі змішувачі застосовують в тих випадках, коли компоненти не повинні наклепувати і подрібнюватися в процесі змішування. Тривалість змішування 2...8 годин і більше.

У кульових і вібраційних млинах поєднується процес помелу і змішування. У цих установках досягається інтенсивніше змішування і частинки матеріалу одночасно подрібнюються.

У тих випадках, коли змішувані компоненти шихти значно відрізняються за густиною, в шихту вводиться машинне мастило в кількості 1-2%. В результаті цього запобігається сегреція шихти і досягається більш рівномірне змішування компонентів.

В даний час методи хімічного змішування мають менше розповсюдження, ніж механічні. Проте вони відносно рівномірності розподілу компонентів мають перевагу перед механічними, особливо коли кількість "другого" компоненту, що вводиться в шихту, менше 1%.

Хімічний метод змішування полягає в осадженні з розчинів на поверхні частинок основного металу добавки металу у вигляді його солі, у випаровуванні водного розчину солі металу-добавки при одночасному інтенсивному перемішуванні з порошком основного металу. Надалі сіль може розкладатися або відновлюватися в процесі подальшого відпалу або безпосередньо в процесі спікання виробу.

Грануляція

Грануляція вихідної шихти зазвичай проводиться з метою поліпшення її текучості, особливо в тих випадках, якщо вона складається з порошків, з малим розміром частинок (менше 5...10 мкм). Грануляцію можна проводити різними методами, серед яких найпоширенішим є метод, заснований на замішуванні порошку із зв'язкою (парафін, розчин каучуку в бензині, розчин полівінилового спирту в воді тощо.). Надалі одержана суміш протирається на протирочних ситах і гранулюється обкаткою в спеціальних барабанних або конусних грануляторах.

Можлива також грануляція за рахунок розпилювання суспензій, які вміщують розчин зв’язки (наприклад розчин парафінового воску та стеарінової кислоти в трихлоретані) та порошків з їх вмістом в суспензії 70…80%.

Грануляцію (укрупнення) частинок шихти можна також проводити її спіканням з подальшим дробленням. Найчастіше цей метод прийнятний для укрупнення дисперсних порошків з метою підвищення їх текучості і зниження пірофорності.