a、真实密度 b、视密度 c、敲击密度 d、成形后之生胚密度 e、烧结后之密度。
a、真实密度:
一般粉末之表面有一层薄薄的氧化物,而内部易可能有一些封闭之气孔,特别是气喷粉或还原粉中,使的粉末本身之密度低于熔炼而得的金属。由于在粉末冶金的制程中,要计算粉末之体积比(如mim生产过程中,需要了解金属粉和塑料之比例),或计算混合粉的理论密度,所以每种粉末的真实密度是重要数据。
b、视密度:
计算成形时粉末在模穴中应充填的高度。
粉末外观密度又称为视密度,是将粉末填入已知体积后所得之密度。其测定是相似于当零件制造时,粉末填充到固定容积的模穴中之粉末重量。粉末外观密度测试提供粉末物理特性评定的准则。粉末外观密度高表示粉末颗粒间摩擦力小、流动性佳。使得成形时粉末容易迅速流入模具的模穴中,而使成形之生胚密度也较高。5、当粉末太细,粉末间摩擦力太大,无法通过2.54mm之孔径时,可改用carney
funnel(卡尼漏斗),其孔径为5.08mm。mpif-28
6、为了类似工业界所使用成形机上填粉盒实际充填时之动作,在mpif-48说明中有arnold apparent density meter(亚诺计)设备。此视密度值高于hall之视密度值。
生胚密度ρg和外观密度ρa与生胚厚度t mm之关系:
生胚密度ρg×生胚厚度t mm=外观密度ρa×机械的调整冲子上端与模面的高度。一般产业界都以2倍处理为多。
c、敲击密度:
在粉末冶金制程中,将粉末振实以提高密度。尤其在冷、热均压时,都希望粉末的敲击密度越高越好。因为生胚密度愈接近成品之理论密度则烧结温度可降低,烧结时间可减少且烧结时的收缩率较小、尺寸较稳定。由于粉末粒度太小无法使用于hall流动计时,皆以此量测。工业界使用细粉如mim和喷雾造粒常以敲击密度作为粉末规格代替视密度及粒度。d、成形后之生胚密度、e、烧结后之密度:
粉末冶金产品常含有孔隙且形状复杂,不易由重量及体积直接量得其密度,由于密度直接影响了产品的特性,所以在成形后应即测量生胚之密度,以控制质量的稳定性。烧结后也同。
我们对从事品管的从业人员提出以下之建议,在测量『生胚密度』、『烧结后密度』时,
应遵循︰
1、依astm、mpif、jis、cns、中国国家标准中所述︰吸水性粉末生胚、烧结产品密度
测试标准操作法,以润滑油渗入法做为防水处理,其演算公式为:
db=wa×ρ/(wb-ww)。
2、可采用封蜡法、对于易崩解的磁性材料,、zui方便、zui快速所测得之密度之
演算公式为:db=wa÷{[(wb-ww)÷ρ]-[(wb-wa)÷dp]}。
4、安息角:又称自由坡度角
粉末间摩擦力的一种表示法。即为粉末开始滑落时的角度。粉末从漏斗自由落下在平台上后,取水平面与堆积粉末之斜面间之夹角。粉末之流动性越好、粉末形状越接近于球形、粉末间的摩擦力越小时此安息角越小。5、流动性:mpif-04
决定粉末流入模穴各角落之难易和速率。影响了成形压机的成形速率及压机的产能。
粉末流动之难易影响粉末进入模穴之快慢,因而也影响成形速率和压机的产能。流动性越好、视密度较高、安息角越小。6、生胚强度:
经压实之生胚若形状复杂时常因搬运、碰撞等原因造成崩角、破裂等现象。而维持原形状的能力称为成形性,由拉脱拉试验做为判定成形性之方法。藉由拉脱拉试验中重量的损失多寡代表生胚强度之高低。生胚密度愈高则生胚强度愈高。7、压缩性:
一般使用者都希望粉末冶金机械零件具有高强度,所以对密度的要求也高。在同一成形压力下,所使用的粉末能达到zui高之密度,此粉末能达到zui高之密度之能力称为压缩性。压缩性的高低和粉末的化学组成及制造过程有关。还原铁粉之形状不规则,气孔多,视密度本就偏低所以压缩性较差。水喷雾粉较好。预合金粉和表面已氧化之粉,因粉末本身硬度已高所以不易压缩。粉末粒度分怖过窄时,由于粉末间之空隙无细粉予以充填,所以生胚密度不理想。混合元素粉因粒度分布经过控制,压缩性较佳,能达到高视密度。
