一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法
2023-09-23 02:15:15 2
專利名稱：一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法
技術領域：
本發明屬於金屬粉末純淨度檢測技術領域，特別是提供了一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法。
背景技術：
粉末冶金(PM)技術在高溫合金領域已得到了廣泛的應用。目前先進的軍用和大型民用航空發動機均使用PM高溫合金零部件。對於PM產品而言，粉末的純淨度直接影響到零部件的安全係數和使用壽命。粉末中夾雜物的數量，是鑑定粉末質量的重要標誌。根據現行的技術條件，必須在每一爐批處理後的成品粉末中取IKg試樣，檢測其中的夾雜物數量。關於檢測金屬粉末中夾雜物數量的方法在實驗室裡有採用水淘析法，也有通過靜電分離收集法。但這些方法工序繁瑣，不適合車間生產線爐前檢測。上述方法只能收集陶瓷夾雜物，不能檢測粘連夾雜物的金屬顆粒，且需藉助其它儀器設備，使試樣在操作過程中被汙染而影響檢測結果的準確性。等離子旋轉電極霧化制粉(PREP)是生產PM高溫合金的主要制粉工藝之一。PREP工藝所製取的粉末具有粒度分布集中、表面光亮潔淨、球形度好，流動性等物理工藝性能好等特點。原始粉末經過處理後，仍存在少數夾雜物和粘連夾雜物的異常粉末。本專利主要針對該類金屬粉末的特點，發明一種適用於工業生產流程中檢測夾雜物的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法，應用於制粉-粉末處理-裝套工業生產流程中，對每爐批金屬球形粉末中夾雜物進行檢測的快捷、精確的測試。本發明是制粉-粉末處理-裝套工業生產流程中，在每爐批粉末最後一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結束三個階段往與處理粉末設備密封連接的潔淨取樣瓶中取粉共IKg ;針對光潔度、球形度和流動性好、粒度範圍集中、粒度為50-500 μ m、密度為7. 5. 0-9. lg/cm3的金屬粉末，採用手動或機械平面旋轉法，使粉末發生流動，其中低密度的夾雜物、異常顆粒受力上浮富集金屬表面，取出夾雜物、異常顆粒，在顯微鏡下進行檢測統計；使用按粉末粒度設計的不鏽鋼鉤針或透明普通膠帶紙收集夾雜物，在光學體視顯微鏡下進行尺寸、數量統計和形貌觀察；用於掃描電鏡定性分析的夾雜物，用按粉末粒度設計的不鏽鋼鉤針粘在導電膠上。如表I所示，具備上述特徵的鎳、鈷、鉻基合金和不鏽鋼的金屬粉末密度在8. O g/cm3以上，粉末中常見的夾雜物Al203、Ca0、Mg0、Si02、有機物等的密度均在5. 2g/cm3以下。表I合金與夾雜物的密度
權利要求
1.一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法，其特徵在於，制粉-粉末處理-裝套工業生產流程中，在每爐批粉末最後一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結束三個階段往與處理粉末設備密封連接的潔淨取樣瓶中取粉共IKg ;針對光潔度、球形度和流動性好、粒度範圍集中、粒度為50-500 μ m、密度為7. 5-9. lg/cm3的金屬粉末，採用手動或機械平面旋轉法，使粉末發生流動，其中低密度的夾雜物、異常顆粒受力上浮富集金屬表面，取出夾雜物、異常顆粒，在顯微鏡下進行檢測統計； 使用按粉末粒度設計的不鏽鋼特製鉤針或透明普通膠帶紙收集夾雜物，在光學體視顯微鏡下進行尺寸、數量統計和形貌觀察；用於掃描電鏡定性分析的夾雜物，用按粉末粒度設計的不鏽鋼特製鉤針粘在導電膠上。
2.根據權利要求I所述方法，其特徵在於，所述的手動平面旋轉法是將被檢測的IKg金屬粉末分若干次倒入20 X Φ 100-150mm潔淨的平底玻璃皿內，每次30_50g，在工作檯上以半徑50mm的運動軌跡、150r/min的轉速手動單方向平面旋轉玻璃皿，使夾雜物及異常顆粒富集於金屬粉末表層，直接在實體顯微鏡下觀測統計，並用按粉末粒度設計的不鏽鋼特製鉤針取出，如此重複5次，直至沒發現夾雜物再換試樣。
3.根據權利要求I所述方法，其特徵在於，所述的機械平面旋轉法是採用功率為O.25KW的三相異步機，將被檢測的IKg金屬粉末分4-5次倒入50 X Φ 200mm、潔淨的平底不鏽鋼容器中，固定在平面機械旋轉機上，以250r/min的速度平面旋轉1_2分鐘，將上浮富集的夾雜物及異常顆粒用按粉末粒度設計的不鏽鋼特製鉤針或膠帶紙取出；在實體顯微鏡下觀測統計；重複5次，直至沒發現富集異常顆粒為止。
4.根據權利要求I所述方法，其特徵在於，機械平面旋轉法和手動平面旋轉法兩種手段配合使用，首先採用機械平面旋轉法，檢出較大尺寸的夾雜物異常顆粒，然後採用手動平面旋轉法進行精檢，提高檢測的速度和精確度。
全文摘要
一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法，屬於金屬粉末純淨度檢測技術領域。制粉-粉末處理-裝套工業生產流程中，在每爐批粉末最後一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結束三個階段往與處理粉末設備密封連接的潔淨取樣瓶中取粉共1Kg；針對光潔度、球形度和流動性好、粒度範圍集中、粒度為50-500μm、密度為7.5-9.1g/cm3的金屬粉末，採用手動或機械平面旋轉法，使粉末發生流動，其中低密度的夾雜物、異常顆粒受力上浮富集金屬表面，取出夾雜物、異常顆粒，在顯微鏡下進行檢測統計。優點在於，操作簡便、快捷，檢測準確率在百分之九十以上。
文檔編號G01N21/00GK102928341SQ20121042947
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者張瑩, 劉明東, 張義文 申請人:鋼鐵研究總院