prasowanie proszków

Nazwisko i imię
Grupa
Zespół
Rok ak.
Data
Ocena
Podpis
LABORATORIUM TECHNOLOGII SPIEKÓW I KOMPOZYTÓW
Ćwiczenie 2
(Mechanika i Budowa Maszyn)
PRASOWANIE PROSZKÓW
Cel ćwiczenia
Zakres
wymaganych
wiadomości
Przebieg
ćwiczenia
Wytyczne do
opracowania
sprawozdania
Przeprowadzenie procesu prasowania typowych kształtek z uprzednio
przygotowanych mieszanek proszków oraz zapoznanie się ze zjawiskami
zachodzącymi podczas prasowania.
Metody prasowania, zjawiska zachodzące podczas prasowania, udział tarcia i
środków poślizgowych w procesie prasowania, zależność między ciśnieniem
prasowania a gęstością, odkształcenie sprężyste wyprasek, urządzenia do
prasowania, środki poślizgowe, inne metody formowania.
1. przygotowanie naważek proszków żelaza oraz mieszanek proszków
Fe-Cu-C (Cu elektrolityczna, C grafit ) o składzie procentowym zgodnym
z wytycznymi prowadzącego zajęcia,
2. prasowanie kształtek o wymiarach φ 20 x 5mm z uprzednio
przygotowanych mieszanek proszków przy różnych ciśnieniach
prasowania,
3. oznaczenie gęstości wyprasek,
4. ocena spoistości wyprasek.
1. opis przebiegu ćwiczenia,
2. podać wyniki w tabeli,
3. dla proszków żelaza przedstawić zależność gęstości kształtek od ciśnienia
prasowania
4. dla mieszanek proszków Fe-Cu-C przedstawić, wpływ dodatku miedzi na
gęstość wyprasek sprasowanych przy stałym ciśnieniu,
5. wnioski
Literatura:
W. Rutkowski - "Projektowanie właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien. " PWN - Warszawa
1977.
W. Missol - Spiekane części maszyn - Wyd. Śląsk 1979.
Sz.Adamczak, F.Aleksanderek.- „Wytwarzanie części maszyn z proszków metali” WNT - Warszawa 1964.
L. Cedro i inni - „Laboratorium z technologii spieków”. Politechnika Kielce 1986
A.Ciaś, H.Frydrych, T.Pieczonka, „Zarys metalurgii proszków” Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa
1992
1. Przygotowanie naważek proszku.
a.) Wykonać obliczenia niezbędne do wyznaczenia masy naważek proszku żelaza – (nazwa proszku).......................
oraz nacisku koniecznego do uzyskania w procesie prasowania kształtek walcowych ∅20 x 5 [mm].
Ciśnienie
prasowania
Zagęszczalność
(dane producenta)
Objętość
kształtki
Masa
naważki
Pole
powierzchni
Nacisk
p [MPa]
Dz [g/cm3]
V [cm3]
m [g]
S [cm2]
N [T] (kN)
300
400
500
600
700
800
b.)Wykonać obliczenia niezbędne do wyznaczenia masy naważek mieszanek proszków Fe- Cu - C koniecznych do
uzyskania w procesie prasowania przy stałym ciśnieniu ..................... kształtek walcowych ∅20 x 5 [mm].
ρFe= ...... [g/cm3] - gęstość żelaza, ρCu= ...... [g/cm3] - gęstość miedzi, ρC= ...... [g/cm3] - gęstość grafitu
Skład procentowy
mieszanki proszków
Objętość
kształtki
Masa
proszku Fe
Masa
proszku Cu
Masa
proszku C
Masa
naważki
V [cm3]
mFe [g]
mCu [g]
mC [g]
m [g]
m = mFe + mCu+ mC lub m = V⋅⋅ (ρFe ⋅ nFe +ρCu ⋅ nCu +ρC ⋅ nC)
mFe = V⋅⋅ ρFe ⋅ nFe
mCu = V⋅⋅ ρCu ⋅ nCu
nFe - zawartość procentowa żelaza nCu - zawartość procentowa
miedzi
mC = V⋅⋅ ρC ⋅ nC
nCu - zawartość procentowa
grafitu
2. Przeprowadzenie procesu prasowania
Krótki opis przebiegu procesu prasowania................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Wyznaczyć warunki procesu prasowania:
metoda prasowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ciśnienie prasowania dla Fe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., Fe - Cu - C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
środek poślizgowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Badania gęstości uzyskanych wyprasek.
Za pomocą śruby mikrometrycznej dokonać pomiaru wysokości i średnicy wypraski. W tabeli umieścić średnią z
trzech pomiarów. Na wadze analitycznej zmierzyć masę próbek.
Oznaczenie
próbki
Ciśnienie
prasowania
Masa
wypraski
Wysokość
wypraski
Średnica
wypraski
Objętość
wypraski
Gęstość
wypraski
p [MPa]
m [g]
hg [mm]
dg [mm]
V [cm3]
Dg [g/cm3]
Dla proszku żelaza sporządzić krzywą zagęszczania.
3
gęstość wypraski, Dg [g/cm ]
8,00
7,50
7,00
6,50
6,00
5,50
5,00
200
300
400
500
600
700
800
900
cisnienie prasowania, p [MPa]
Wpływ ciśnienia prasowania na gęstość wypraski z żelaza:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Dla mieszanki proszków Fe – Cu - C sporządzić wykres przedstawiający wpływ zawartości dodatku miedzi na gęstość
wypraski przy stałym ciśnieniu.
3
gęstość wypraski, Dg [g/cm ]
8,00
7,50
7,00
6,50
6,00
5,50
5,00
0
2
4
6
8
10
12
zawartość miedzi , Cu [% ]
Wpływ zawartości dodatku miedzi na gęstość wypraski Fe - Cu - C przy stałym ciśnieniu:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Podać czynniki wpływające na gęstość wypraski:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................