जिन विषय
सार
परिचय
पाउडर flowability और मरो भरना
पाउडर व्यवहार को प्रभावित करने वाले कारक
केस अध्ययन - मरो टंगस्टन, अल्युमिनियम और ग्लास मनकों के बिहेवियर भरना
प्रायोगिक दृष्टिकोण
कण आकार और आकृति विज्ञान
कंडीशनिंग पाउडर
मापने पाउडर flowability
रिग भरना मर जाते हैं
परिणाम और चर्चा
पाउडर flowability
विशिष्ट ऊर्जा
मूल प्रवाह ऊर्जा (BFE)
वातन
समेकन - यह कैसे फ्लो ऊर्जा को प्रभावित करता है
संपीडयता
पारगम्यता
कतरें सेल
बिहेवियर भरना मर जाते हैं
वातानुकूलित पाउडर भरने बिहेवियर मरो
वातित और टेप पाउडर के बिहेवियर भरना मरो
वातित पाउडर सर्वश्रेष्ठ भरने की योग्यता और संचित पाउडर वर्स्ट था
पाउडर गुण और भरना प्रदर्शन
निष्कर्ष
सार
पाउडर धातु विज्ञान में तैयारी, और मर जाता है के हस्तांतरण भरने के दौरान पाउडर व्यवहार को समझना महत्वपूर्ण है हर कदम के रूप में अंतिम घटक की गुणवत्ता को प्रभावित करती है. उच्च उत्पादकता और निर्माण के दौरान गुणवत्ता के लिए, यह जरूरी है कि प्रक्रिया और पाउडर विशेषताओं संगत कर रहे हैं.
थोक, गतिशील और चार अलग अलग सामग्री के प्रवाह कतरनी गुणों की इस जांच में, हम बताते हैं कि मरने भरने प्रभावशीलता कई पाउडर गुणों के साथ अच्छी तरह से संबद्ध. इस प्रकार प्रवाह और पाउडर की थोक संपत्तियों के बारे में सटीक जानकारी की उपलब्धता मरने भरने दक्षता के विश्वसनीय भविष्यवाणी की अनुमति देता है, अधिक सामान्य 'परीक्षण और त्रुटि' दृष्टिकोण के लिए किसी की जरूरत को है.
परिचय
पाउडर धातु से बने अवयव अलग चरणों में निर्मित कर रहे हैं:
- मरने गुहा में पाउडर बूँदें एक फ़ीड जूते से भरने मर जाते हैं
- पाउडर हस्तांतरण - पाउडर मरने के भीतर और उपकरण प्रस्तावों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित कर रहा है के लिए एक अंतिम आकार आ कॉम्पैक्ट उत्पादन
- संघनन में पाउडर - मरने के लिए एक हरे रंग की शरीर के रूप में संकुचित है
- इंजेक्शन - संघनन के बाद, पाउडर मरने से अलग हो जाता है
- sintering - निम्नलिखित संघनन, हरी शरीर को कम करने के वातावरण में sintered है
- घटक क्रम में आकार या machined है आयामी सहिष्णुता के रखरखाव सुनिश्चित करने के
विशेष रूप में संघनन, इंजेक्शन, और sintering चरणों तैयार घटकों के गुणों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. तैयारी में पाउडर के व्यवहार का एक ज्ञान, भरने के मरने और पाउडर हस्तांतरण महत्वपूर्ण है, के बाद से उनके पैकिंग संरचना और घनत्व वितरण के बाद के चरणों को प्रभावित कर सकते हैं, और अंतिम घटकों की अखंडता को प्रभावित.
पाउडर flowability और मरो भरना
विभिन्न प्रयोगात्मक तकनीक भरने के मरने के संबंध में पाउडर flowability मापने के लिए इस्तेमाल किया गया है. ये शामिल हैं:
- Hausner अनुपात और Carr सूचकांक (डाला और टेप थोक घनत्व)
- हॉल flowmeter और Flodex flowmeter (जन प्रवाह दर या एक छिद्र के माध्यम से निर्वहन करने के लिए आवश्यक समय)
- विश्रामकोण, और
- कतरनी सेल, जो एक समेकित थोक ठोस की उपज ताकत के उपाय.
जबकि सभी विशिष्ट प्रक्रिया के वातावरण में उपयोगी हो सकता है, कोई भी मरने भरने के दौरान एक पाउडर के व्यवहार की भविष्यवाणी की है.
पाउडर व्यवहार को प्रभावित करने वाले कारक
पाउडर व्यवहार जटिल है. यह प्रसंस्करण के उपकरण के भौतिक गुणों और विशेषताओं का एक संयोजन से प्रभावित है, और पाउडर flowability पर्याप्त रूप से एक एकल मान या सूचकांक के रूप में व्यक्त नहीं किया जा सकता है. मरो भरने के लिए एक गतिशील प्रक्रिया है, इसलिए किसी भी पाउडर लक्षण वर्णन तरीकों का इस्तेमाल किया बारीकी से वास्तविक औद्योगिक स्थिति को प्रतिबिंबित करना चाहिए.
केस अध्ययन - मरो टंगस्टन, अल्युमिनियम और ग्लास मनकों के बिहेवियर भरना
यहाँ हम मरने टंगस्टन के भरने (मर अनुपात भरने) व्यवहार, एल्यूमीनियम, और अलग नाममात्र आकार के ग्लास मनकों की दो प्रकार की जांच. थोक, गतिशील प्रवाह और कतरनी गुणों का उपयोग कर विशेषता थे FT4 पाउडर Rheometer (फ्रीमैन प्रौद्योगिकी ).
प्रायोगिक दृष्टिकोण
कण आकार और आकृति विज्ञान
प्रत्येक सामग्री के लिए कण आकार के वितरण एक 2000 Mastersizer (Malvern उपकरण, Malvern, ब्रिटेन) का उपयोग कर निर्धारित किया गया था. कण morphology एक JEOL 6340F स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM) के साथ विशेषता थी. परिणाम तालिका आई. में दिखाए जाते हैं
तालिका 1 जनरल पाउडर गुण.
| सामग्री | सामग्री / पाउडर विवरण | 50 (सुक्ष्ममापी) डी | आकार |
| (क) | जीएल ग्लास मनकों | 174 | गोलाकार |
| (ख) | जी एस ग्लास मनकों | 68 | गोलाकार |
| (ग) | Granules अल्युमीनियम पाउडर | 134 | अनियमित |
| (घ) | टंगस्टन पाउडर | 4 | कोणीय |
कंडीशनिंग पाउडर
Repeatable डेटा प्राप्त करने के पाउडर को एक सजातीय पैकिंग राज्य में होने की आवश्यकता है. जब एक पाउडर परीक्षण के लिए आता है, यह एक अद्वितीय इतिहास है कि समेकन, अलगाव, वातन, घोटाले, या कंपन जैसे कारकों से प्रभावित किया गया है. 'कंडीशनिंग' को हमेशा हटाने की इस इतिहास पूरे पाउडर के नमूने के कोमल विस्थापन शामिल है, ढीला और थोड़ा यह एक homogenised और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य राज्य में aerating की जरूरत है.
सभी गतिशील, थोक और कतरनी परीक्षण के लिए नमूने और वातानुकूलित 'सामान्यीकृत' माप से पहले, का उपयोग FT4 पाउडर Rheometer .
मापने पाउडर flowability
FT4 पाउडर Rheometer एक सार्वभौमिक पाउडर परीक्षक है. ब्लेड, पिस्टन और कतरनी सिर जैसे सहायक उपकरण घुमाया जा सकता है और एक साथ एक पाउडर के नमूने में axially स्थानांतरित whilst अक्षीय और घूर्णी बल मापा जाता है. नियंत्रण मोड के एक नंबर दोनों axes पर उपलब्ध हैं, वेग, बल, और टोक़ सहित. मानक गतिशील परीक्षण, वातन परीक्षण और कतरनी परीक्षण नहीं प्रचालक नमूना तैयार करने के अलावा भागीदारी के साथ स्वचालित रहे हैं.
गतिशील परीक्षण एक 48 मिमी व्यास ब्लेड और एक 160 मिलीलीटर पाउडर नमूना एक 50 मिमी बोर, borosilicate परीक्षण पोत (आंकड़े 1a और 1b) में निहित का उपयोग कर प्रदर्शन किया था. एक स्वचालित, 18 खंड, 48 मिमी व्यास घूर्णी कतरनी सेल सहायक (आंकड़ा -1 सी) सभी कतरनी परीक्षण के लिए इस्तेमाल किया गया था, 85 मिलीलीटर नमूना का उपयोग.
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चित्रा 1a नीचे परीक्षण मोड पूरे ब्लेड लंबाई के साथ बुलडोजर कार्रवाई दिखा.
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. चित्रा 1b ऊपर परीक्षण - न्यूनतम समेकन के साथ बाल काटना .
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चित्रा -1 सी नमूना पोत ऊपर. कतरें सेल.
रिग भरना मर जाते हैं
एक मॉडल मरने भरने रिग वाणिज्यिक मरने भरने प्रक्रियाओं (2 आंकड़ा) की नकल करने के लिए डिजाइन किया गया था. यह एक स्थिर मरने और एक motorized इकाई है जो एक स्थिर वेग में 50 से 300 मिमी / एस जूता ड्राइव के होते हैं इस अध्ययन में 160 मिलीग्राम और 50 मिमी व्यास की एक निश्चित मात्रा के साथ फ़ीड जूता बेलनाकार था. सिलेंडर मरने एक 10 मिलीलीटर मात्रा और 25 मिमी व्यास की थी.
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चित्रा 2 मरने भरने की प्रक्रिया के लिए योजनाबद्ध ड्राइंग .
प्रयोगों से बाहर हवा में किए गए 50 मिमी / s जूता वेग में 250 मिमी / एस 160ml के नमूने पर वातानुकूलित थे FT4 पाउडर Rheometer और फिर ध्यान से मरने से अधिक अनुवाद के लिए रिग को हस्तांतरित . मरने में स्थानांतरित जन तो भरने अनुपात निर्धारित करने के लिए मापा गया था. यह तीन बार, प्रत्येक पाउडर का एक नव वातानुकूलित नमूना समय का उपयोग कर दोहराया गया था.
परिणाम और चर्चा
पाउडर flowability
तालिका 2 सबसे महत्वपूर्ण सामग्री गुण है, जो आगे इस खंड में चर्चा कर रहे हैं सार.
टेबल 2. पाउडर प्रवाह गुण अलग अलग स्थिति के अंतर्गत होती है.
माप: | ग्लास जीएल | ग्लास जीएस | अल्युमीनियम | टंगस्टन |
मूल flowability ऊर्जा BFE (MJ) | 1431 | 899 | 3300 | 5964 |
स्थिरता सूचकांक, एसआई | 1.03 | 0.97 | 1.25 | 1.10 |
फ्लो दर सूचकांक, शुक्र | 1.04 | 1.02 | 1.48 | 1.40 |
वातानुकूलित थोक घनत्व, सीबीडी (छ / मिलीलीटर) | 1.44 | 1.46 | 1.24 | 4.17 |
थोक घनत्व, 20 नल द्वारा समेकित, (छ / मिलीलीटर) | 1.50 | 1.49 | 1.34 | 4.97 |
विशिष्ट ऊर्जा है, एसई (MJ / छ ) | 3.36 | 2.36 | 4.40 | 6.70 |
वातन अनुपात, ए.आर. | 49.2 | 56.3 | 171.5 | 26.1 |
पाउडर बिस्तर पार / 2mm हवा के वेग, 15 पीडी पर दबाव ड्रॉप (एम्बार) | 0.82 | 5.20 | 1.40 | 15.3 |
समेकन सूचकांक, सीआई 20Taps - कारक है जिसके द्वारा ऊर्जा प्रवाह के लिए BFE रिश्तेदार बढ़ जाती है | 1.31 | 1.11 | 1.43 | 2.32 |
वॉल्यूम परिवर्तन -20 नल (%) | 4.0 | 2.0 | 7.5 | 16.1 |
वॉल्यूम परिवर्तन 15kPa प्रत्यक्ष दबाव संपीडयता (%) | 2.03 | 2.46 | 3.50 | 11.1 |
कतरनी तनाव, 2 टी (kPa) | 1.0 | 0.74 | 1.57 | 1.64 |
कतरनी तनाव, 1 टी (kPa) | 0.52 | 0.39 | 0.88 | 1.02 |
Unconfined यील्ड शक्ति, UYS (kPa) | 0.28 | 0.13 | 0.45 | 1.09 |
आंतरिक घर्षण का कोण (°) | 23.9 | 18.7 | 35.7 | 34.0 |
सामंजस्य, सह, (पा ) | 90 | 46 | 120 | 297 |
फ्लो फंक्शन, एफएफ सी | 14.0 | 29.3 | 11.6 | 5.53 |
विशिष्ट ऊर्जा
विशिष्ट ऊर्जा (एसई) कितनी आसानी से एक पाउडर एक unconfined या कम तनाव के माहौल में बहेगा का एक उपाय है. यह पाउडर के एक वातानुकूलित, सटीक मात्रा में एक विशेष प्रवाह पैटर्न की स्थापना के लिए आवश्यक ऊर्जा से गणना की है. माप के दौरान, इस प्रवाह पैटर्न ब्लेड (आंकड़ा 1b देखें) के ऊपर एक घड़ी की गति है, कोमल उठाने और कम तनाव प्रवाह पैदा. एसई पाउडर के माध्यम से नीचे से पोत (उर्ध्व पार) के शीर्ष ब्लेड बढ़ने में काम से गणना की है. ग्रेविटी इस परीक्षा में हावी है, तो थोक घनत्व अलग करने के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए प्रवाह ऊर्जा विशिष्ट ऊर्जा, एम.जे. / जी के रूप में व्यक्त की है
विशिष्ट ऊर्जा कणों के बीच अभिनय कतरनी बलों पर मुख्य रूप से निर्भर करता है. सामंजस्य अक्सर कम तनाव के वातावरण में सबसे प्रभावशाली संपत्ति है. नमूना जीएस सबसे कम यह दर्शाता है यह एक कम तनाव में सबसे आसानी से बहती है, वातानुकूलित राज्य एसई है. टंगस्टन उच्चतम सुझाव है यह सबसे अधिक एकजुट रखने बर्ताव करता एसई है. दिलचस्प है, जीएल जी एस की तुलना में एक उच्च एसई है, उच्च सामंजस्य का संकेत है.
मूल प्रवाह ऊर्जा (BFE)
इन पारंपरिक गतिशील परीक्षणों में, एक पहले से वातानुकूलित पाउडर एक बुलडोजर ब्लेड (आंकड़ा 1a) कार्रवाई की है कि युक्त पोत के नीचे की ओर पाउडर नीचे मजबूर का उपयोग समेकित किया गया था. मूल flowability ऊर्जा मूल्य (BFE) एक चाबी पैरामीटर है कि अत्यधिक संवेदनशील और प्रवाह गुणों में छोटे मतभेदों के संबंध में फर्क है. 5964 MJ (टंगस्टन) से 899 के लिए विभिन्न परिणाम MJ (जी एस ग्लास) के रूप में तालिका 2 में दिखाया गया है.
वातन
हवा की उपस्थिति / अनुपस्थिति बहुत एक पाउडर के प्रवाह संपत्तियों को प्रभावित करता है, एयर जोड़ा जाता है स्वाभाविक रूप से जब पाउडर स्वतंत्र रूप से ले जाया जाता है. जब एक पाउडर वातित है कम ऊर्जा सामान्य रूप से इसे स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है. प्रवाह ऊर्जा के क्षेत्र में यह कमी वातन अनुपात (ए आर) द्वारा वर्णित है.
एकजुट पाउडर पाउडर थोक के माध्यम से हवा तर करने की अनुमति नहीं - के बजाय चैनल या चूहा छेद होते हैं. जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा के क्षेत्र में परिवर्तन इसलिए छोटा है. एकजुट कम पाउडर में हवा ऊर्जा के क्षेत्र में एक फलस्वरूप बड़ी कमी के साथ पूरे थोक permeates. लगभग सभी कणों को अलग और बिस्तर fluidises कुछ मामलों में. एक पाउडर के वातन के लिए संवेदनशीलता एक गुरुत्व फ़ीड प्रणाली में और बड़ा भरने के रूप में ऐसी प्रक्रियाओं के लिए इसके प्रदर्शन के लिए अच्छी तरह से संबंधित है.
चार पाउडर वातन के दौरान बहुत अलग तरीके से व्यवहार जब हवा के वेग की इसी रेंज (आंकड़ा 3 देखें) के अधीन है. एक निश्चित हवा के वेग से ऊपर एल्यूमीनियम, जीएल और जी एस ग्लास मनकों fluidize. क्योंकि इसकी पारगम्यता, जीएल नमूना उच्चतम वेग की आवश्यकता है, हवा तेजी से जारी है और काफी हवा का प्रवाह की जरूरत करने के लिए कणों को अलग.
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चित्रा 3. ऊर्जा प्रवाह हवा के वेग के एक समारोह के रूप में कैसे बदलता है
छोटे ग्लास मनकों की पारगम्यता, जी एस, 6 का एक पहलू से कम है, अपेक्षाकृत कम हवा के वेग पर fluidisation की अनुमति है. इस प्रकार entrained हवा की एक छोटी राशि बहुत जीएल के साथ तुलना में जी एस के flowability में सुधार,. हालांकि, जीएल तेजी से entrained हवा की एक बड़ी राशि जारी करेंगे. एल्यूमीनियम पाउडर भी अत्यधिक पारगम्य, उच्च हवा वेग fluidise करने की आवश्यकता है. अपने गरीब पारगम्यता के साथ टंगस्टन, fluidise नहीं करता है के रूप में उच्च प्रवाह ऊर्जा की आवश्यकता (3 आंकड़ा) द्वारा दिखाया गया है. छोटे टंगस्टन कणों के बंद संबंध बिस्तर एकजुट इंजेक्शन हवा बनाने बच चैनलों के साथ बनाता है.
समेकन - यह कैसे फ्लो ऊर्जा को प्रभावित करता है
पास पैकिंग और entrained हवा के नुकसान का मतलब है कि जमा या समेकित पाउडर कम गुरुत्वाकर्षण के तहत स्वतंत्र रूप से प्रवाह की संभावना हैं. सभी चार पाउडर के एकीकरण 20 नल के लिए प्रत्येक को subjecting के बाद निर्धारित किया गया था. कई प्रक्रियाओं (मरने भरने सहित) कंपन और एक पाउडर का यह महत्वपूर्ण है जोखिम लागू. मानक गतिशील परीक्षण (के रूप में माप में BFE) हद तक जो प्रवाह ऊर्जा समेकन का एक परिणाम के के रूप में वृद्धि हुई है निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.
परिणाम (तालिका 2) एक 16% मात्रा में कमी के साथ टंगस्टन के लिए 230% की सामान्य प्रवाह ऊर्जा (BFE) में वृद्धि दिखा. यह जीएस कांच के लिए 10% के एक ऊर्जा बढ़ाने के लिए और केवल एक 2% की मात्रा में कमी के साथ तुलना.
संपीडयता
संपीडयता एक थोक संपत्ति की माप है कि जब यह धीरे धीरे इतना है कि entrained हवा से बच सकते हैं संकुचित है एक वातानुकूलित नमूने की मात्रा को बदलने की जाँच है. जबकि flowability के प्रत्यक्ष उपाय नहीं है, यह संकेत कर सकते हैं कि एकजुट या मुक्त बह पाउडर है.
टंगस्टन सबसे संपीड़न (4 आंकड़ा) के प्रति संवेदनशील है. जीएल और जीएस बहुत कम संकोचनीयता है, जब एक वातानुकूलित, कम तनाव राज्य में कणों के अपेक्षाकृत कुशल पैकिंग को दर्शाती है. यह उनके गोलाकार आकार, कम सामंजस्य और उच्च पारगम्यता के कारण है. एल्यूमीनियम पाउडर ग्लास मनकों और उनके बड़े कण आकार और अनियमित आकार के बाद से टंगस्टन पाउडर के बीच एक औसत संपीडयता है फिर से संगठित करना एक डिग्री और पैकिंग करीब की अनुमति देता है.
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चित्रा 4 लागू सामान्य तनाव के एक समारोह के रूप में संपीडयता.
पारगम्यता
पारगम्यता आसानी इंगित करता है जो एक सामग्री के साथ अपने थोक के माध्यम से एक तरल पदार्थ संचारित कर सकते हैं (इस मामले में हवा में). पाउडर के लिए, कारकों को प्रभावित भौतिक गुणों जैसे कण आकार और वितरण, cohesivity, कण कठोरता, आकार, सतह बनावट और थोक घनत्व शामिल हैं. बाहरी कारकों, उदाहरण के लिए समेकन तनाव, porosity और कण संपर्क सतह क्षेत्र बदलकर भी एक प्रभाव है.
आम तौर पर, मुख्य रूप से उप 30 माइक्रोन कण आकार के निर्वाचकगण एकजुट पाउडर कम पारगम्य हैं, बारीक पाउडर आमतौर पर सबसे अधिक पारगम्य. पाउडर के बड़े कण और जुर्माना के साथ एक तंग पैकिंग संरचना फार्म, कणों के बीच रिक्त स्थान को भरने जुर्माना के साथ हो सकता है, पाउडर के थोक के पारगम्यता को कम करने. पारगम्यता मरने भरने के दौरान entrained हवा के निर्वहन की दर निर्धारित करता है.
चित्रा 5 पाउडर बिस्तर की गहराई भर की आवश्यकता के लिए एक निरंतर हवा का प्रवाह (2 मिमी / s) बनाए रखने जबकि सामान्य तनाव बढ़ रही है पर पाउडर मजबूत हवा के दबाव अंतर से पता चलता है. तनाव बढ़ाने टंगस्टन की पारगम्यता कम कर देता है, लेकिन अन्य उनके कम दबाव और अधिक से अधिक कण आकार के कारण पाउडर पर थोड़ा प्रभाव है.
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चित्रा 5 पाउडर बिस्तर के माध्यम से एक निरंतर 2mm / लागू सामान्य तनाव के एक समारोह के रूप में हवा के वेग पर दबाव ड्रॉप.
दानेदार एल्यूमीनियम और जीएल उनके अपेक्षाकृत बड़े शून्य संरचना की वजह से अन्य दो नमूनों की तुलना में अधिक पारगम्य हैं.
कतरें सेल
पाउडर के प्राथमिक प्रवाह मोड कतरनी है, जहां कण एक दूसरे के सापेक्ष स्लाइड. उच्च कतरनी शक्ति प्रवाह के लिए अधिक से अधिक प्रतिरोध का मतलब है. चित्रा 6 टंगस्टन और एल्यूमीनियम का गिलास के साथ अपेक्षाकृत उच्च तुलना में उपज loci से पता चलता है. 2 पर कतरें परीक्षण किए गए, 1.75, 1.5, 1.25 और 1 kPa सामान्य तनाव पूर्व समेकित 3 kPa सामान्य तनाव के नमूनों के साथ,. व्युत्पन्न unconfined उपज शक्ति या पाउडर के संपीड़न ताकत निर्धारित करता है कि एक कूदनेवाला से निर्वहन एक स्थिर पुल के गठन के कारण संघर्ष करेंगे. सामंजस्य मूल्य और घर्षण के आंतरिक कोण भी आंकड़ा 6 से प्राप्त करने यो्ग्य (2 तालिका में मान देखें).
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चित्रा 6 कतरें बनाम एक समेकित और 3kPa सामान्य तनाव में पूर्व sheared नमूने के सामान्य तनाव तनाव.
कतरें गुण भरने मरने में महत्वपूर्ण हैं क्योंकि पाउडर वितरण जूते में रखनी चाहिए गुरुत्वाकर्षण के तहत कतरनी क्रम में मरने में प्रवाह है, और पुल नहीं होना चाहिए. इन कारकों में मरने भरने की प्रक्रिया के दौरान जन प्रवाह दर का निर्धारण करेगा. एक दिया सामान्य तनाव के लिए घर्षण के कतरनी तनाव उच्च और आंतरिक कोण, और अधिक समस्याग्रस्त प्रक्रिया वातावरण में प्रवाह दीक्षा के दौरान पाउडर.
बिहेवियर भरना मर जाते हैं
वातानुकूलित पाउडर भरने बिहेवियर मरो
जूते से प्रवाह पाउडर, पाउडर और पैकिंग / मरने में बसने: ग्रेविटी भरने लगातार दो चरणों शामिल हैं. कई प्रमुख कारकों मरने भरने के अनुपात को प्रभावित पाउडर प्रवाह संपत्तियों, मरने से बच हवा और entrained हवा के पाउडर में बच सहित.
प्रारंभिक परीक्षणों के लिए सभी पाउडर मरने भरने से पहले वातानुकूलित थे. वातानुकूलित पाउडर के अनुपात को भरने के मरने भरा द्रव्यमान और वातानुकूलित थोक घनत्व (आंकड़ा 7 देखें) से गणना की गई. चार पाउडर बहुत अलग मर भरने क्षमताओं है: जीएल गिलास सबसे अच्छा और सबसे खराब टंगस्टन. सबसे कम जूता गति में टंगस्टन भी अच्छी तरह से भरा है, लेकिन उच्चतम गति से भरने के अनुपात 20% से नीचे जीएल गिलास है जो 80% के ऊपर बने रहे के साथ तुलना में खराब है.
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7 चित्रा विभिन्न जूता गति पर चार अलग अलग पाउडर के अनुपात भरने मरो.
वातित और टेप पाउडर के बिहेवियर भरना मरो
जूते में पाउडर और हवा की सामग्री पर इसके प्रभाव की पैकिंग हालत और थोक घनत्व मर भरने प्रदर्शन को प्रभावित करता है. इस यों, एल्यूमीनियम और tungsten थोड़ा समेकित और हल्के वातित दोनों राज्यों में मूल्यांकन किया गया. नमूने 20 मिमी / s (एल्यूमीनियम) में वातित थे और 10 मिमी / (टंगस्टन) तो मरने भरने रिग के लिए सावधानी से तबादला.
वातित पाउडर सर्वश्रेष्ठ भरने की योग्यता और संचित पाउडर वर्स्ट था
टेप टंगस्टन पाउडर के मरने भरने अनुपात 8 आंकड़े में दिखाया गया है. दोहन के प्रभाव नाटकीय है मरने भरने के लिए एक और आगे 50% से ड्रॉप अनुपात, और थोक घनत्व 16% की वृद्धि के कारण है. 'वातित टंगस्टन' पर एक ही माप 150 मिमी / s वातानुकूलित डेटा से कोई परिवर्तन नहीं दिखा पर बनाया गया था. जाहिर है वातन टंगस्टन पाउडर में चैनलों का उत्पादन करता है और बिस्तर की पैकिंग राज्य को बदल नहीं है.
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8 चित्रा मरने की शर्तों के तहत विभिन्न पाउडर पैकिंग टंगस्टन पाउडर के गुण भरने.
पाउडर गुण और भरना प्रदर्शन
तेरह flowability और अन्य पाउडर गुण मापा गया. ज्यादातर मानकों के लिए निम्न मानों बेहतर flowability मतलब जबकि उच्च गरीब मतलब. अपवाद वातन अनुपात है, जहां एक उच्च मूल्य अच्छा वातन और flowability इंगित करता है.
flowability संकेतकों की एक विविध रेंज की उपलब्धता विशेष रूप से उपयोगी है जब बहुत इसी तरह की सामग्री की तुलना. क्योंकि टंगस्टन, एल्यूमीनियम और कांच क्षेत्रों मौलिक अलग हैं, इस अध्ययन में यह बिल्कुल के लिए सभी मापदंडों को मापने के लिए आवश्यक नहीं था. जी एस ग्लास और टंगस्टन के लिए उच्चतम मूल्यों के लिए कम मूल्यों - हालांकि डेटा (टेबल द्वितीय) सभी मापदंडों के उत्कृष्ट सहसंबंध दिखाने टंगस्टन के गरीब प्रवाह संपत्तियों की पुष्टि.
7 चित्रा चार पाउडर भरने के लिए अनुपात से पता चलता है जब 230 मिमी / एस भरने सहसंबंध स्पष्ट है - टंगस्टन सबसे खराब प्रवाह संपत्तियों और भरने अनुपात के अगले सबसे खराब एल्यूमीनियम के साथ,. कांच डेटा आश्चर्य की बात है क्षेत्रों: जी एस छोटे क्षेत्रों के साथ, सबसे अच्छा प्रवाह गुण है, अभी तक जीएल के बड़े क्षेत्रों के साथ तुलना में अवर भरने अनुपात. यह जीएल के उच्च पारगम्यता के लिए जिम्मेदार ठहराया है. इसके तुरन्त entrained हवा जारी करने की क्षमता मरने की अधिक पूर्ण भरने, बिस्तर पतन दरों को देख द्वारा की पुष्टि की अनुमति देता है.
एयर एक प्रमुख और गंभीरता से मरने भरने में प्रभाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण है. महत्वपूर्ण चरणों हैं:
(क) पाउडर भरने से पहले एयर सामग्री
(ख) पाउडर के रूप में एयर entrainment जूते से गिर मरने
(ग) हवा के रिलीज मर में पाउडर में entrained
(घ) मरने से हवा भरने पर भागने
पहले तीन पाउडर पहले चर्चा गुणों को सीधे संबंधित हैं. मरने मात्रा (घ) के निकाल मरने के डिजाइन पर निर्भर करता है और इस अध्ययन का हिस्सा नहीं है.
प्रवाह गुणों पर हवा के महत्व (क) वातन डेटा के द्वारा प्रदर्शन किया है. टंगस्टन इसके ठीक कण आकार और cohesivity कारण नहीं aerate है. कांच क्षेत्रों लेकिन दिलचस्प अलग हैं, के बाद जी एस aerates और अंततः हवा के अलावा अपेक्षाकृत कम स्तर पर fluidizes है, जबकि उच्च पारगम्यता के साथ जीएल काफी हवा fluidize करने की आवश्यकता है. जी एस भरने के मरने पर इसलिए तेजी से aerates, यह बेहतर प्रवाह गुण दे रही है, लेकिन यह हवा मरने में एक बार जारी करने में अपेक्षाकृत गरीब है.
भरने की पुष्टि की है कि वातन प्रवाह गुणों में सुधार से पहले पाउडर aerating (ठीक एकजुट पाउडर को छोड़कर), मरने में प्रवाह में सुधार और उच्च भरने अनुपात दे. समेकन हवा शामिल नहीं है, थोक घनत्व बढ़ जाती है, प्रवाह संपत्तियों समझौता और भरने के अनुपात को कम कर देता है.
निष्कर्ष
इस अध्ययन में तीन बहुत अलग पाउडर के मरने भरने प्रदर्शन और उनके प्रवाह संपत्तियों और अन्य विशेषताओं के साथ सहसंबंध मापा. गुणों का एक व्यापक सेट के निर्णायक परिणाम के साथ एक सार्वभौमिक पाउडर परीक्षक का उपयोग कर मापा गया था.
मरने भरने प्रदर्शन और पाउडर संपत्तियों के बीच स्पष्ट संबंध था. सामान्य ऊर्जा प्रवाह, प्रवाह दर सूचकांक, समेकन सूचकांक, अपरुपण सामर्थ्य, सामंजस्य, संपीड़न ताकत (UYS), घर्षण और संपीडयता के आंतरिक कोण के स्तर कम होने पाउडर में, अच्छी तरह से भरें. हालांकि, पारगम्यता भी महत्वपूर्ण है और वहाँ पाउडर कि aerate के लिए एक इष्टतम पारगम्यता हो सकता है, क्योंकि बहुत कम वातन की अनुमति देता है लेकिन de-वातन रोकता संभावना है. एक अत्यधिक पारगम्य पाउडर अपनी entrained हवा या fluidise वृद्धि नहीं जब तक काफी हवा लागू किया जा रहा है, लेकिन हो सकता है यह तेजी डे aerate होगा.
चार पाउडर बहुत अलग मर भरने प्रदर्शन किया है, 174 सुक्ष्ममापी जीएल गिलास सबसे अच्छा और 4 सुक्ष्ममापी टंगस्टन सबसे खराब है. यह अच्छा प्रवाह संपत्तियों और जीएल ग्लास मनकों के उत्कृष्ट पारगम्यता को जिम्मेदार ठहराया है. एकजुट 4 सुक्ष्ममापी टंगस्टन गरीब प्रवाह संपत्तियों और गरीब पारगम्यता है.
प्रदर्शन मरो भरने वितरण जूते में पाउडर की पैकिंग हालत पर निर्भर करता है. 4μm टंगस्टन के साथ, समेकन काफी flowability बिगड़ जाती है और ब्रिजिंग और शून्य भरने में परिणाम हो सकता है. पाउडर क्षमता है कि आसानी से चढ़ना हवा उनके flowability में सुधार लाने और मर जाएगा भरने अगर वातित.
संक्षेप में, मरने, दक्षता भरने दोनों प्रवाह और थोक गुण के बारे में जानकारी से उम्मीद के मुताबिक है. कहाँ है कि अच्छी तरह से भर पाउडर समस्याग्रस्त पाउडर के साथ - साथ उपलब्ध हैं, पाउडर विशेषताओं को 'अच्छा' और 'खराब' को correlating मापा जा सकता है है. नई योगों तो इस डेटा और उनके मरने भरने प्रदर्शन की भविष्यवाणी के साथ तुलना किया जा सकता है है.
लेखक: रेग Freeman और फ्रीमैन प्रौद्योगिकी से Xiaowei फू
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यह लेख पहले के सितम्बर 2008 अंक में छपी पाउडर धातुकर्म (Vol. 51, पीपी 196-201) है और अनुमति (© 2008 सामग्री, खनिज और खनन संस्थान) के साथ reproduced .