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1、中华人民共和国国家标准 互 JD C 6 6 9 - 4 9 2 . 2 金属粉末粒度分布 6 2 0 . 1 6 8 CB 51 57 - 85 的测定沉降天平法 Me t a l l i c p o w d e r s 一D e t e r mi n a t i o n o f p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n b y me t h o d o f s e d i me n t a t i o n b a l a n c e 本标准规定f 金属粉末粒度分布的测定方法一沉降天下法。 木 标准适用r 在液体介质巾，能够分散的金属粉末
2、，包括难熔余属及合 金粉末，如 钨、 铂、 铜、 铁粉末。 般来说，非 金属粉末粒度分布的测定， 亦可参考本标准。 本标准不适于 片状、纤维状及其他形状极不规则的粉末;不适于含有润滑剂或粘结剂的粉末。对 于结团现象严重或组兀的密度不同的混合 粉末，也 不宜采用本标准。 本标准的粒度测定范围为2一 8 0 v r n o根据金属粉末密度不同，上、下限允许有变化，但粉末试样 中 最大颗粒与最小颗粒的直 径之比，以 小于1 5 倍为宜。 1 方法原理 在静止液休中，粉末颗粒由于自 身的质量在重力作用下， 由 降落速度与 球形颗粒直 径的平方成正比， 厂 二 可用斯托克 斯公式 ( P一 P z )
3、q D 2 逐渐向 卜 自由降落，在层流条件 下 ，自 ( ) 表示: 1 8 n 式 :U自由降落速度，c m! m i n; g 重力加 速度，c m / s 2 ; P i 粉末试 样的固体密度，g / c m , ; P 2沉 降介质的 密度， g / C m ; 刀 粉末颗粒的a .径，C M ; 7 l 沉降介质的粘度，P a 5 。 公式 ( 1 )说明:根据自由 降落速度V，即可求得颗粒直 径D。与此同时， 天平直接测出了不同 时间降落到天平 盘上粉末的质量， 这样，就可测出 试样的粒度分 布。 2 试样的制备和要求 2 . 1 : 一; 试样的制备 试样在1 0 5 士 2
4、的温度下，在真空 卜 燥箱中烘干l h ，取出试样， 放在汗 ”忿 。 燥塔内冷却至宝温。 将试样铺开，在不同部 位取 样，按下式计 算并称取需要的试样量 ， 二卫 互 一 。 。 ， (2) 户1 一P2 式中:。 试样量，9 ; ， 。 一 一记录纸满刻度时的试样量，9 ; 其他同 公式 ( 1 )。 2 . 2 对试样的要求 国家标准局1 9 8 5 一 0 5 - 0 8 发布1 9 8 6 一 0 2 一 0 1 实施 GB 51 57 -8 5 木标准进行粒度分布测定时，必须确定试样中最人颗粒的k 1 径。为此， 先将部分试样放在介质中， 经超声波分散后进行淘析， 去掉细颗粒部分。
5、粗颗粒部分经清洗、 烘 卜 后，用显 微镜或沉降法侧定最 大颗粉的 i 径 3 试验的仪器和设备 3 . 1 沉降天平仪幸 由天平 装置、 沉降筒、记 录仪及平衡系统四个部分组成。主要技术要求: 粒度测量范围为1 一 1 5 0 m m; 每 沉降2 m g 粉末， 记录笔 跳动一次;沉降高 度为 5 , 1 0 , 2 0 c -; 记 录纸速为 6 0 , 1 2 0 , 3 0 0 m m j h , 3 . 2 分析天平 感量为0 . l n , g o 33 精密恒温水浴 在测试温度下，温度变化应小于二 0 . 5 0C o 3 . 4 其他 a . 件物显微镜，4 0 0 一 6
6、0 0 倍; b . 超声波发生器; 。 .旋 转枯 度计 ， 测 定 范 围:0 一 0 . 3 0 1 “ 一 d 比重计 ， N N 量精 度为 0 . 0 0 1 g / c m , ; e . 秒表，精度为0 . 0 1 5 0 4 试验条件和步骤 4 . 1 试验条件 4 . 1 . 1 沉降介质粘度的确定。如果最大颗粒的直径为Dm-，并规定最大颗粒的自由降落速度为 1 5 - 2 5 c m / m i n ，用 公式 ( 1 )计算介质的粘度。 4 . 1 . 2 脸证雷诺数，以判断沉降试验是否层流条件。 雷诺数由公式 ( 3 )决定: R,二 P z Y D m a x 刀
7、戈0 . 2 5。 ( 3) 式中:R , 刀 m ll x 雷诺 数; 试样中最人颗粒的14 径，c m; 其他符号同 公式 ( 1 )。 4 . 1 . 3 沉降介质选择的原则 a沉降介质不能改变粉末颗粒的形状、大小和密度; b不易择发，对粉末颗粒有良好的润l性。加分散剂后，粉末试样应能良好地分散在介质中， 不出现 凝聚现象; c . 沉降介质粘度要合适; d . X性、 腐蚀性小。 4 . 1 . 4 沉降介质密度的测定* 份。用比重计 ( 精确至0 . 0 0 1 8 / c m 3 )、比重瓶或用比市天平 测定沉 降介质的密度。 4 . 1 . 5 和计算俏 沉降介质粘度的测定* *
8、 。用旋转枯度计或毛 细管粘度计测定沉降介质的粘度。实测粘度应 致。 4 . 2 试验步骤 *扣 二 荐使用K C I I 型沉降天、 *加 I J i i ti 降介肠密度不 Al 度时的温度，应和粒度测定时的温度相同。 CB 5 1 5 7 -6 5 4 . 2 . 1 试样在介质中的分散。将适量恒温的介质，加人 称好的试样中，采用超斋波法、机械搅拌 法或摇动法，将试样分散。 必要时，在负压下排除悬浮液中的气泡。 4 . 2 . 2 接通各设备的电 源，使恒温设备处于上 作状态。 4 . 2 . 3 待仪器性能稳定后，对 各设备 进行仔细的调试， 包括在测试条件价 冗 降天平 除皮重的5
9、1 试 使仪器处 厂 1作状态。 4 . 2 . 4 将沉降筒内介质倒出大部分，然后将分散好的、已 恒温的悬浮液，倒人沉降筒内，用沉降 介质稀释至沉降高度，并进行搅拌。 4 . 2 . 5 悬浮液搅拌均匀后，将沉降筒放到沉降位置，天平盘挂在天平上。 4 . 2 . 6 开启犬平及记录仪，测量 作正式开始。 4 . 2了 到达规定时间后，试验即告结束。 注 在沉降过程. ， ，天平 盘及 连接杆、已 降落的粉未1 几 和悬浮液中 均不能出现气泡。 在靛个测量过程中，温度变化应小寸士 。 . 5 。 5 结果计算及表示 5 . 1 结 果计算 5 . 1 . 1 5 . 1 1 . 训算理论沉降总
10、质量M 1 天平盘的直 径大于沉降筒的肖 径，沉降筒安装在天平盘上的情(n . ，将称取的试样最做为 理论沉降总质最。 5 . 1 . 1 . 2 天平盘的直径小于沉降筒的良 径，天平盘放在沉降筒内的底部，按 卜 述方法处理 a用公式 ( 4)计 一 NM H Du ( v 7二 ， 一 一 ; - ，.- 二 二 ; 一 .m . . . 门 . 睁 门 一 八 (a ) 月 +n2 A d 式 I I :刀 沉 降高 度，c m ; h天平 盘与 沉降筒底之间的距离，c m; D p 天平 盘的直径，C M; Da 沉降筒的直 径，C M; 其他符号同前。 b用经脸公式计算M v ! 二
11、K m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 5) 式中:K 常 数。 c . 用实测法确定M 5 . 1 . 2 大十 某粒度的 粉末颗粒累 积质量M; ( i = 1 , 2 , 3 . . . . . . n ，以下 同)的 计算。如图1 所不， 根据试ik 得到的W二 f ( t ) 曲线，用图解法即可得到M; ，步骤如下: a . 根 据需要， 将时间 坐标 轴t 划分为 若干区 间， 得到 若一 个点t ， 利用 公式 ( 1
12、) 求出 力 1; b . 在W= f ( t )曲线上找到与t ; 或D; 相对应的点P i ; ; 在尸 ; 各点画切 线，使与沉降质量坐标轴W相交，其截距即为M 在曲线与t 坐标轴基本平行的部分，用公式 ( 6 )计算M; ， 例如， 在尸。 点，有 N 9 = W d 环 。 d 1 t n二( 6) 式中:vn 仲 h 径大 于D 。 的 粉末颗粒的累 积质 量，K + w二 f ( t 曲线上P 。 点的实际沉 降质量，K t t 。 百 径为D。 的颗粒，从液面降落到大平盘 卜 所需的时间，m i 门书 GB 51 57 - 85 d 匹 - - fli t d t 时刻，直 径
13、小寸 - D . 的颗粒的质量沉积速率，即W 0 二 f ( l )曲线经过P 点的 余 阵 3 甲f ( t 、d ta 一州 尸 。二 l叭 。们芝| 气众 ID 白几 5. 1 . 3累 积百 分数Q的计算 图 1 Q， 二 图解法求M .M ;- x ， 。 。 % 1 V / 式I : Q直径大于D的粉末 颗粒的累积百分 数; 其他符号同前。 5 . 1 . 4粒度分布Q的计算 0Q; 二 Qt 一 Q; - I (7) ( 8) 5 . 2 结果表示 5 . 2 . 1 用表格形式表示 t 盯 寸 1间 r ; 比1 In 2 颗粒直 径 D m 3 理论沉降总质量 材 9 A 直
14、径大j . 某杜度的累积质量 A 1 ， g 5 累积百分数 Qj % 6 料度组成 八Q， % t , t， D, D b 7 .M, M n QI Qn 1 Q A Q 52 . 2 用粒度分布曲线表示 5 . 2 . 2 . 1 积分分 布曲线表 示法。 用直 角坐 标图表示，以L 表中 第五 栏的Q ; 做纵 坐标， 以 第二 栏的 颗粒百 径做横坐标，即可绘制 积分分布曲线，如 图2 所示。 曲线上 与Q; = 5 0 % 相对应的 Z k 1 1叫做 GB 515 7- 85 刀 、 0 。 _ /尸 尸 翩 D ; 。 二 2 今 P m 通 0s 0 卜m 积分分布曲线的形态
15、乙歌 5 . 2 . 22 微分分布曲线表示法。在积分曲线的粒度范围内， 一根据情况划分为若卜 个相等的沐间， 井 将 积 分 曲 线 也 分 为 相 应 的 若I 部 分 ， 每 部 分 的 百 分 含 量 为 0 Q ; ， 然 后 以 A Q 含 n n ; 做 纵 坐 标， 以f 径D 做横 坐标， 绘出直 方 图，最 后用曲 线将原 点与平 行J 二 横 坐标那些线段的 中点联 接起来， 即为 微分分布曲线，如图3 所不。 . . - 占-一-也- -一 ，日 匕 t o 2 o 3 o 4 o J。 。 D. o . 图 3 微分分布曲线的形态 6 试 验报告 试脸报告应包括以下内
16、容: a . 本标准号; b . 试样标志; c . 测定结果; d . 仪器型号; e . 本标准未做规定或认为是附力 口 的各种操作; f 可能影 响结果的任何事件发生的详细情况。 GB 51 57 - 85 附录A 一 些金属粉末适用的沉降介质和分散剂 ( 参考件) L -. 属粉 末沉降介质和分散剂 H i1 1 占铜 钻 格 了 J 墨 铁、铁合金 铁和钢 , h 镁 锰 宝 i 懊 硅 银 j 1 l 锡 钦 七 r 当 金 字 li “i 碳 化硼 碳化4 l : 碳化L f i 环已酮、环已耐.异内P 4 3 - .石蜡油、四熟化碳、水沐 六偏磷酸钠、水- 洒石酸钠、水草酸钠
17、水、内酮、 乙P41 . i I4 .异戊P97 、水十 甘油 ( 1 : 1 ) .菜丁 汕 环己酌 .环己P1 1 乙M I? .异 M Y .内酮 十 菜 r 油 异 内 宁、煤汕 乙醉、l 醉、水十 。 . 5 9 / I 丹J 酸、 水+ 5 4 , I 业油酸钠+ O . B R -3 . 5 m 1 - 1 氨水 菜 r 油+ 内酮、 大a 油十 内醉 ( l : 1) 、水 乙醉 .j A I 、水十 廿油、水 十多偏磷酸钠 水，内酮 醉. 异戊醉、环己N t .环己酮 乙幻 .j耐 .异 A i 异 JPf L .环己酮 内酮、乙V 4 v 、水十多偏磷酸钠、水十甘油、水一
18、乙醉 乙醉,内酮 , 醉、内酮十菜r 油、 环已酮、水+日 油 乙醉、 甲苯、水、水十 乙耐 ( 1 . l 、水十 0 . 1 3 3 %或0 . 0 5 mi l 焦磷酸 钠、水+ O . O l h草酸钠、水+ 。 . 1 %六偏磷酸钠 乙I4 、水十 甘油 环己P S ! .环己酮 14 r 、异 1 14 F 水+ 1 ) . 1 %六偏磷酸钠、水十 焦磷酸钠 乙1M ) 、 丁P 9 l 、 乙 _ 14 1 - .内酮+菜 了 油、水一多 偏磷酸钠、水计i1 1) .! 沮 内酮、乙酚 . 1 醉、环已酌、水十多偏磷酸钠 异 1 醉、甲醉、水+乙醉 1 : 户 、水一 0 . 0
19、 0 5 M一 I 焦磷酸钠、2 n 乙醉十1 酌、水 焦磷酸钠 1 醉、水+ 焦磷酸钠、水十乙P4 i , A磷酸钠 植物油、乙PV 1 、水一 乙醉十 焦磷酸钠、水十多偏磷酸钠 附加说明: 本标准由中华人民共和国冶金1 _ 业部、中囚有色金属上 _ 业总公司提出。 木标准由中南 矿冶学院粉末冶金研究所负责起 草。 本标准1 要起草人胡大兴、李水胜。 2 4 5 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/