專利名稱：一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬粉末純凈度檢測技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
粉末冶金(PM)技術(shù)在高溫合金領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。目前先進(jìn)的軍用和大型民用航空發(fā)動機(jī)均使用PM高溫合金零部件。對于PM產(chǎn)品而言，粉末的純凈度直接影響到零部件的安全系數(shù)和使用壽命。粉末中夾雜物的數(shù)量，是鑒定粉末質(zhì)量的重要標(biāo)志。根據(jù)現(xiàn)行的技術(shù)條件，必須在每一爐批處理后的成品粉末中取IKg試樣，檢測其中的夾雜物數(shù)量。關(guān)于檢測金屬粉末中夾雜物數(shù)量的方法在實(shí)驗(yàn)室里有采用水淘析法，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(chǎn)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，且需借助其它儀器設(shè)備，使試樣在操作過程中被污染而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉(PREP)是生產(chǎn)PM高溫合金的主要制粉工藝之一。PREP工藝所制取的粉末具有粒度分布集中、表面光亮潔凈、球形度好，流動性等物理工藝性能好等特點(diǎn)。原始粉末經(jīng)過處理后，仍存在少數(shù)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(diǎn)，發(fā)明一種適用于工業(yè)生產(chǎn)流程中檢測夾雜物的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(yīng)用于制粉-粉末處理-裝套工業(yè)生產(chǎn)流程中，對每爐批金屬球形粉末中夾雜物進(jìn)行檢測的快捷、精確的測試。本發(fā)明是制粉-粉末處理-裝套工業(yè)生產(chǎn)流程中，在每爐批粉末最后一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結(jié)束三個階段往與處理粉末設(shè)備密封連接的潔凈取樣瓶中取粉共IKg ;針對光潔度、球形度和流動性好、粒度范圍集中、粒度為50-500 μ m、密度為7. 5. 0-9. lg/cm3的金屬粉末，采用手動或機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法，使粉末發(fā)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(jìn)行檢測統(tǒng)計；使用按粉末粒度設(shè)計的不銹鋼鉤針或透明普通膠帶紙收集夾雜物，在光學(xué)體視顯微鏡下進(jìn)行尺寸、數(shù)量統(tǒng)計和形貌觀察；用于掃描電鏡定性分析的夾雜物，用按粉末粒度設(shè)計的不銹鋼鉤針粘在導(dǎo)電膠上。如表I所示，具備上述特征的鎳、鈷、鉻基合金和不銹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(jī)物等的密度均在5. 2g/cm3以下。表I合金與夾雜物的密度
權(quán)利要求
1.一種檢測球形金屬粉末中夾雜物的方法，其特征在于，制粉-粉末處理-裝套工業(yè)生產(chǎn)流程中，在每爐批粉末最后一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結(jié)束三個階段往與處理粉末設(shè)備密封連接的潔凈取樣瓶中取粉共IKg ;針對光潔度、球形度和流動性好、粒度范圍集中、粒度為50-500 μ m、密度為7. 5-9. lg/cm3的金屬粉末，采用手動或機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法，使粉末發(fā)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(jìn)行檢測統(tǒng)計； 使用按粉末粒度設(shè)計的不銹鋼特制鉤針或透明普通膠帶紙收集夾雜物，在光學(xué)體視顯微鏡下進(jìn)行尺寸、數(shù)量統(tǒng)計和形貌觀察；用于掃描電鏡定性分析的夾雜物，用按粉末粒度設(shè)計的不銹鋼特制鉤針粘在導(dǎo)電膠上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述的手動平面旋轉(zhuǎn)法是將被檢測的IKg金屬粉末分若干次倒入20 X Φ 100-150mm潔凈的平底玻璃皿內(nèi)，每次30_50g，在工作臺上以半徑50mm的運(yùn)動軌跡、150r/min的轉(zhuǎn)速手動單方向平面旋轉(zhuǎn)玻璃皿，使夾雜物及異常顆粒富集于金屬粉末表層，直接在實(shí)體顯微鏡下觀測統(tǒng)計，并用按粉末粒度設(shè)計的不銹鋼特制鉤針取出，如此重復(fù)5次，直至沒發(fā)現(xiàn)夾雜物再換試樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述的機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法是采用功率為O.25KW的三相異步機(jī)，將被檢測的IKg金屬粉末分4-5次倒入50 X Φ 200mm、潔凈的平底不銹鋼容器中，固定在平面機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)上，以250r/min的速度平面旋轉(zhuǎn)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(shè)計的不銹鋼特制鉤針或膠帶紙取出；在實(shí)體顯微鏡下觀測統(tǒng)計；重復(fù)5次，直至沒發(fā)現(xiàn)富集異常顆粒為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法和手動平面旋轉(zhuǎn)法兩種手段配合使用，首先采用機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法，檢出較大尺寸的夾雜物異常顆粒，然后采用手動平面旋轉(zhuǎn)法進(jìn)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，屬于金屬粉末純凈度檢測技術(shù)領(lǐng)域。制粉-粉末處理-裝套工業(yè)生產(chǎn)流程中，在每爐批粉末最后一道篩分、去除夾雜物處理工序的開始、中間、結(jié)束三個階段往與處理粉末設(shè)備密封連接的潔凈取樣瓶中取粉共1Kg；針對光潔度、球形度和流動性好、粒度范圍集中、粒度為50-500μm、密度為7.5-9.1g/cm3的金屬粉末，采用手動或機(jī)械平面旋轉(zhuǎn)法，使粉末發(fā)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(jìn)行檢測統(tǒng)計。優(yōu)點(diǎn)在于，操作簡便、快捷，檢測準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者張瑩, 劉明東, 張義文 申請人:鋼鐵研究總院