Защо е по-важна еднородността на праха при закупуването на желязен прах
Съдържанието на Fe често е първата спецификация, която купувачите проверяват при закупуване на желязна прах. Обаче за производителите, използващи желязна прах при пресоване, спекване или други производствени процеси, химичният състав е само една част от картината.
Две желязни праха с подобен химичен състав могат да се държат по различен начин по време на производството. Разликите в разпределението по големина на частиците, морфологията на частиците, видимата плътност, течащостта и последователността на партидите могат всички да повлияят върху производствената ефективност и качеството на крайния продукт.
Химичният състав е само отправна точка
Химичният състав остава основно изискване при избора на желязен прах.
Въглеродът, кислородът, серата, фосфорът и други елементи могат да повлияят върху преработката на праха и свойствата на готовия компонент.
Обаче изпълнението на зададените химични спецификации не означава непременно, че прахът ще работи добре на производствената линия на клиента.
При приложенията за пресоване и спечаване прахът трябва последователно да запълва матрицата и да формира компакт с необходимата плътност и якост. По тази причина физичните свойства са толкова важни, колкото и химичният състав, в много приложения.
Разпределение на частиците
Разпределението по големина на частиците е една от ключовите характеристики на желязната прах.
Големината и разпределението на частиците влияят върху начина, по който прахът се уплътнява и тече по време на пълнене на матрицата и компактиране. Подходящото разпределение по големина на частиците може да подобри поведението при пълнене и да осигури необходимата зелена плътност.
Различните приложения изискват и различни диапазони по големина на частиците. По-финият прах не е задължително по-добър, а по-грубият прах не е задължително по-подходящ.
Правилната големина на частиците е тази, която работи добре в процеса на клиента.
Затова разпределението по големина на частиците трябва да се оценява заедно с действителните изисквания към обработката, а не като изолирана спецификация.
Изглеждаща плътност и текучест
Изглеждащата плътност е друг важен параметър в порошковата металургия.
По време на автоматизираното пресоване желязната прах трябва да навлиза в матрицата и да я изпълва по стабилен и повтаряем начин. Значителните промени във видимата плътност от една партида към друга могат да повлияят на количеството прах, което навлиза в матрицата, и следователно – на теглото и размерите на получената заготовка.
Текучестта е тясно свързана с този процес.
Добра текучест подпомага стабилното подаване на праха и изпълването на матрицата, което е особено важно за автоматизираното и високотомно производство.
Съответствие от партия към партия
За дългогодишните индустриални клиенти последователността между партидите може да е по-важна от показателите на отделна партида.
Една прахова смес може да даде добри резултати при първоначалното тестване, но ако характеристиките ѝ се променят значително в последващи партиди, клиентът може да се наложи да коригира производствения процес многократно.
Това може да увеличи разходите, свързани с:
· Корекции в производствения процес
· Контрол на качеството
· Брак
· Допълнителни изпитания
· Разработка на процеса
Поради тази причина опитните индустриални покупатели често задават прост въпрос:
Може ли доставчикът последователно да възпроизвежда едни и същи свойства на праха с течение на времето?
Надеждното доставяне не се свежда само до наличието на достатъчна производствена мощност. То също така включва поддържането на стабилни характеристики на продукта от партида към партида.
Желязен прах, атомизиран с вода, и последователност на процеса
Желязният прах, атомизиран с вода, остава важен материал за промишлени приложения с голям обем.
Процесът може да се контролира чрез избор на суровини, условия на топене, параметри на атомизация, ситене и класификация. Тези фактори могат да се настройват, за да се постигне желаното разпределение по големина на частиците, видима плътност и други физически свойства.
Това означава, че атомизацията с вода не трябва да се разглежда просто като евтин метод за производство. При подходящ контрол на процеса праховете, атомизирани с вода, могат да се разработват за конкретни индустриални изисквания.
Какви въпроси трябва да зададат покупателите на своите доставчици?
За дългосрочни покупки на желязна прах, купувачите може да искат да обърнат внимание не само върху съдържанието на Fe и номиналния размер на частиците.
Важни въпроси включват:
1. Какво е разпределението по размер на частиците?
2. Каква е видимата плътност?
3. Как се измерва течащостта?
4. Какви са нивата на въглерод и кислород?
5. Колко последователни са свойствата между различните партиди?
6. Какви процедури за контрол на качеството се прилагат?
7. Каква производствена мощност е налична?
8. Може ли доставчикът да предостави данни от приложни или пресовъчни изпитания?
За приложения в порошковата металургия действителните данни от пресоване и спечаване също могат да предоставят полезна информация относно това как един прах вероятно ще се държи при производство.
Подробният сертификат за анализ е важен, но не винаги разказва пълната история.
Последователността е част от качеството на продукта
По мере като приложенията на желязната прах стават по-изискани, последователността на продукта става все по-важна част от избора на доставчик.
За производителите стабилното разпределение по размер на частиците, видимата плътност, течащостта, химичният състав и производителността от партида към партида могат да помогнат за намаляване на процесните корекции и поддържане на стабилно производство.
За доставчиците предизвикателството следователно не е просто да произведат желязна прах, която отговаря на спецификацията веднъж.
По-голямото предизвикателство е да произвеждат еднакво качество последователно, изпратка след изпратка.
За много индустриални приложения тази последователност е това, което превръща доставчика на прах в надежден дългосрочен партньор.