Metallist ränipulber on jahvatatud metallurgiline räni, mida kasutatakse toorainena tulekindlates materjalides, pulbermetallurgias, alumiiniumsulamites ja keemilistes protsessides. Tulekindlates segudes toimib see antioksüdandina ja paagutamise abivahendina; pulbermetallurgias on see sulami koostisosa; alumiiniumi valamisel on see räni lisand. Kuna sama pulber teenib nii palju protsesse, on osakeste suurus esimene parameeter, mida ostja peab mõistma.
Kuidas võrgusilma arv kirjeldab osakeste suurust
Võrk on pulbrite sõelaanalüüsi tavapärane seade. Võrgusilmaarv on sõelaavade arv ekraani lineaarse tolli kohta, kus üks toll võrdub 25,4 millimeetriga. 100-meššilisel ekraanil on seega 100 ava tolli kohta ja 40-silmalisel ekraanil 40 ava tolli kohta. Mida suurem on võrgusilma number, seda väiksem on ava ja seda peenem pulber, mis seda läbib; mida väiksem on võrgusilma number, seda jämedam on osakeste suurus. Sel viisil mõõdetud osakese suurus on sõela ava suurus, millest osake läbi saab, mitte osakese füüsiline pikkus, seega väljendatakse tulemust kahe sõela vahelise suurusvahemikuna.
Võrgusilmast mikroniks teisendamine
Võrgusilmade arvu saab teisendada ligikaudsete avade suurusteks mikronites, kuigi täpne väärtus sõltub sõela traadi läbimõõdust ja kasutatavast standardist. Allolevas tabelis on ära toodud tavalise ASTM E11 seeria nimiväärtused, mida kasutatakse laialdaselt võrdluseks.
| Võrk | Nimiava, mikronites |
|---|---|
| 40 | 425 |
| 60 | 250 |
| 80 | 180 |
| 100 | 150 |
| 200 | 75 |
| 325 | 45 |
Need on võrdluseks nimiväärtused. Pulber, mille suurus on 100 kuni 325 mešši, tähendab, et osakesed läbivad 100-silmalise sõela ja jäävad 325-silmalisele sõelale, mis vastab suurusvahemikule ligikaudu 45-150 mikronit.
Tavalised osakeste suuruse vahemikud ja nende kasutusalad
Metallist ränipulbrit tarnitakse tavaliselt vahemikus 40 kuni 325 võrgusilma ja valitud vahemik sõltub protsessist:
Jämedat pulbrit vahemikus 40 kuni 100 mešši kasutatakse seal, kus on vaja kiiret lahustumist või suurt pakkimistihedust, näiteks lisandina tihedates tulekindlates valumaterjalides.
Keskmise suurusega pulber vahemikus 100–200 silma on üldotstarbeline-tulekindlate relvasegude ja rammimismaterjalide jaoks.
Peent pulbrit vahemikus 200 kuni 325 võrgusilma kasutatakse seal, kus on vaja suurt pinda, näiteks pulbermetallurgia segudes ja peeneteralistes -tulekindlates kehades.
Kuidas osakeste suurus protsessi jõudlust mõjutab
Osakeste suurus muudab kolme tootmisel olulist omadust. Esiteks pakkimine: hästi-sorteeritud jämedate ja peente osakeste segu pakib tihedamalt kui üks suurus, mis suurendab tulekindlate kehade tihedust ja vähendab poorsust. Teiseks reaktsioonivõime: peenem pulber oksüdeerub ja reageerib kiiremini, kuna selle pindala massiühiku kohta on suurem, mis on kasulik paagutamise abiainete puhul, kuid nõuab hoolt ladustamisel ja segamisel. Kolmandaks järjepidevus: kitsas suurusjaotus annab stabiilsemad protsessitulemused, samas kui laiad jaotused võivad transpordi ja käsitsemise ajal põhjustada segregatsiooni.
Kuidas määrata metallist ränipulbrit
Selge spetsifikatsioon peaks sisaldama klassi ja ränisisaldust, võrgusilma suurust, suurimat üle- ja alamõõdulist fraktsiooni, raua, alumiiniumi ja kaltsiumi lisandite piirnorme, osakeste suuruse katsemeetodit ja pakkimisüksust. Kriitiliste rakenduste puhul peaksid ostjad taotlema iga partii sõelaanalüüsi aruannet ja kontrollima, kas mõõdetud jaotus vastab tellitud vahemikule.
KKK
K1: Mida tähendab 325 võrgusilma metallist ränipulbri jaoks?
325-sõelal on 325 ava tolli kohta, mis vastab umbes 45 mikroni suurusele nominaalavale. Pulber, mida kirjeldatakse kui 325 sõela, on läbinud selle sõela ja on seetõttu väga peen.
Q2: Kas suurem võrgusilma arv on alati peenem?
Jah. Võrgusilmaarv loeb avasid ekraani ühe tolli kohta, nii et suurem arv tähendab väiksemaid avasid ja peenemaid osakesi. Näiteks 200 silma on peenem kui 100 silma.
Q3: milline võrgusilma suurus on tulekindlate valatavate materjalide jaoks parim?
Ühest vastust pole, sest valatavad materjalid kasutavad pigem osakeste suuruse jaotust kui ühte suurust. Tüüpiline lähenemisviis ühendab jämedaid fraktsioone keskmise pulbriga vahemikus 100 kuni 200 mešši ja peent pulbrit, näiteks 325 mešši, sidumisfaasi jaoks.
Q4: Kuidas testitakse metallist ränipulbri osakeste suurust?
Sõelaanalüüs on võrgusilma suuruste standardmeetod, mille käigus kasutatakse kinnijäänud fraktsioonide määramiseks sõelavirna. Laserdifraktsiooni kasutatakse siis, kui on vaja täissuuruses jaotust allpool peenemat sõela.
K5: Kas peenem metallist ränipulber maksab rohkem?
Üldiselt jah. Peenemateks suurusteks jahvatamine kulutab rohkem energiat ja annab väiksema saagise partii kohta, mistõttu tonni maksumus tõuseb võrgusilma arvu kasvades. Peenem pulber oksüdeerub ka kergemini ja vajab hoolikamat pakkimist.