betway中文版,專(zhuan) 業(ye) 密度檢測儀(yi) 廠家
吸水陶瓷密度 吸水陶瓷比重 封蠟法 煮沸法陶瓷比重 陶瓷體(ti) 積密度 陶瓷孔隙率 陶瓷吸水分率 粉末冶金密度檢測儀(yi) 粉末冶金含油率檢測儀(yi) 硬質合金密度儀(yi) 可滲透性粉末燒結材料密度儀(yi)
粉末冶金類產(chan) 品大部分屬於(yu) 多孔性與(yu) 吸水性的產(chan) 品,當使用阿基米得原理中,一般的不吸水比重計去測量時,樣品放入水中,樣品即會(hui) 一直吸水,造成水中的重量一直在變化,使量測上數值一直不穩定,造成數值上的誤差。相信這一定是大家在量測上所遇到的問題。又目前的生產(chan) 設備昂貴、原物料又持續的上漲,使得生產(chan) 成本增加;又產(chan) 品的同構型太高造成同業(ye) 之間的價(jia) 格競爭(zheng) ,使得產(chan) 品所獲得的利潤降低。
假如公司的營業(ye) 額NT$100,000,000,而產(chan) 品的不良率是6%,將造成公司NT$6,000,000的浪費。
假如公司的營業(ye) 額NT$100,000,000,而產(chan) 品的不良率是2%,將造成公司NT$2,000,000的浪費。
以上的數據得知不良率越高,所支出的費用越龐大,把不良率降的越低,所獲得的利潤也會(hui) 相對的提高。所以如何改善目前產(chan) 業(ye) 界所麵臨(lin) 的問題,是我們(men) 所追求的目標。故我們(men) 誠心的建議,在測量多孔性材料的密度、含油率時,使用根據規範所製作而成的設備,將有助於(yu) 降低產(chan) 品的不良率。
本公司為(wei) 建立正確且符合規範的生胚密度、燒結後密度、有效孔隙率的量測。特別研發出「全自動真空抽取機」與(yu) 「可滲透性粉末燒結產(chan) 品密度計ST-600P」。研發此兩(liang) 項產(chan) 品,期望能協助業(ye) 界能有效降低產(chan) 品的不良率。
理論基礎:此量測儀(yi) 器設備是根據ASTM B311、B328、 MPIF 42 、MPIF 57與(yu) JIS Z2501、Z2505、Z2506和GB/T 5163、5164、5165和CNS Z8041、Z8042之規範,加以研究和設計而成。
關(guan) 鍵詞:生胚密度、燒結後密度、含油率
1、前言:
一個(ge) 任意成形的粉末冶金零件和精密陶瓷組件,其複雜的物體(ti) 體(ti) 積是很難由市場上所謂的標準量規與(yu) 量具給予測量。如分厘卡(Micrometer)和測徑規(Caliper) ....等。那要使用何種精密方法去量測體(ti) 積呢?我們(men) 可利用阿基米得原理所論述的『水中置換法』去求得物體(ti) 的體(ti) 積。但是在複雜的形狀物體(ti) 中,牽涉到物體(ti) 本身是否存在吸水的問題,又是一個(ge) 考慮的因素?
如結構性粉末燒結機械零件、含油軸承、精密陶瓷被動組件...等都是屬於(yu) 吸水性粉末燒結
產(chan) 品或孔隙大之產(chan) 品;在規範中提到此類產(chan) 品的密度求法是以體(ti) 密度為(wei) 主要的認定標準。故多孔性產(chan) 品密度測量,體(ti) 密度測量法才是zui正確測量方式。
體(ti) 密度的公式如下:它有三個(ge) 變數Wa,Wb和Ww。
Wa:樣品在空氣中之重量
Wb:防水後樣品在空氣中之重量
Ww:防水後樣品在水中之重量
其演算公式為(wei) :
在上述的演算公式中,要如何達到快速又正確的防水處理作業(ye) ,又是一個(ge) 考慮的因素?
反觀目前產(chan) 業(ye) 界對於(yu) 生胚密度、燒結後密度、有效孔隙率的量測有下列幾種方法,是否*符合規範?是否快速、簡便有待商榷?
A:將試樣拿至現場在大型真空含浸機做防水處理作業(ye) 。
B:利用簡易酒精燈和燒杯在實驗室中做溫度65℃時間30分鍾的簡易含浸防水處理作業(ye) 。
C:不做防水處理作業(ye) ,直接使用僅(jin) 有兩(liang) 個(ge) 變量的橡膠密度計測量樣品的密度值。
D:使用含有毒性的水銀密度儀(yi) 量測密度。
E:隻測量樣品的重量做為(wei) 判斷產(chan) 品密度的依據。
綜合以上,發現產(chan) 業(ye) 界的量測方法和規範中有所差異。因此我們(men) 根據各國規範加以研究和設計兩(liang) 種創新的產(chan) 品:
*項:可滲透粉末燒結產(chan) 品密度計ST-600P (圖1)
第二項:全自動真空抽取機MHV-1 (圖2)
提供產(chan) 業(ye) 界正確且符合規範的生胚密度、燒結後密度、有效孔隙率的量測。
*項:可滲透性粉末燒結產(chan) 品密度計
針對結構性粉末燒結機械零件、含油軸承、精密陶瓷被動組件....等吸水性產(chan) 品或孔隙大之產(chan) 品加以設計製造而成。本機主要使用於(yu) 可滲透粉末燒結產(chan) 品、精密陶瓷燒結產(chan) 品、氧化磁鐵、吸水性材料、氣孔隙大之產(chan) 品....等產(chan) 業(ye) 。可直接讀出固體(ti) 、顆粒體(ti) 、浮體(ti) 之樣品在空氣中平均重量、水中平均重量以及體(ti) 密度、含油率、濕密度、開孔體(ti) 積等。
隻需量測出Wa、Wb、Ww即可立刻計算出樣品的密度。
Wa:樣品在空氣中之重量
Wb:防水後樣品在空氣中之重量
Ww:防水後樣品在水中之重量
其演算公式為(wei) :
第二項:全自動真空抽取機 MHV-1 (圖2)
在防水處理的作業(ye) 中,針對規範中的真空抽取油浸法,我們(men) 設計製作一台全自動的真空抽取機MHV-1 (L410 x W340 x H430mm)
可依據不同的規範,設定不同的油浸溫度、抽真空時間;測量簡單、快速,數據準確,可節省不少的人力成本與(yu) 時間成本。 圖2 全自動真空抽取機 MHV-1
2、實驗
2.1實驗一
一般比重計與(yu) 可滲透性粉末燒結產(chan) 品密度計測量是否有差異?
實驗樣品條件:
樣品:圓形狀生胚產(chan) 品 實驗報告:水溫25℃
使用設備:一般比重計ST-203S 0.001g ~ 200g 0.001g/cm3
幹密度測試法:使用一般的比重計測量
演算公式:利用二個(ge) 變數的直讀式比重計測量
操作步驟:
表1 所得數據
空氣中重 | 水中重 | 密度 |
8.115 | 6.973 | 7.104 |
8.102 | 6.964 | 7.114 |
8.171 | 7.021 | 7.104 |
8.122 | 6.982 | 7.120 |
8.186 | 7.036 | 7.118 |
使用設備:體(ti) 密度測試法:使用可滲透性粉末燒結產(chan) 品密度計 ST-600P (圖1)
1、廈門易仕特 ST-600P 0.005g ~ 200g 0.001g/cm3
2、全自動真空抽取機 MHV-1 (圖2)
3、使用規範:CNS與(yu) JIS的防水處理法 (參看表8)
演算公式:利用ASTM三個(ge) 變數的直讀式比重計測量
操作步驟:
表2 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 密度 |
8.112 | 8.128 | 6.960 | 6.942 |
8.179 | 8.196 | 7.024 | 6.974 |
8.160 | 8.179 | 7.006 | 6.956 |
8.135 | 8.136 | 6.967 | 6.956 |
8.155 | 8.153 | 6.981 | 6.952 |
實驗報告:
根據表1、表2所得數據我們(men) 可以發現,使用一般的密度計測量密度會(hui) 造成所得到之密度值高於(yu) 產(chan) 品實際的密度值。所以在體(ti) 密度量測一定要使用規範所述的方法量測,才不會(hui) 造成密度的差異。
2.2實驗二
各種規範中,防水處理作法的差異,所得到的密度值是否有差異?
作法:
使用CNS與(yu) JIS的防水處理法、GB/T的防水處理法、ASTM、MPIF的防水處理法(參看表8)
,利用ST-600P計算出密度值,觀察不同規範作法密度值是否有差異?
實驗樣品條件:
使用設備:體(ti) 密度測試法:使用可滲透性粉末燒結產(chan) 品密度計 ST-600P (圖1)
1、廈門易仕特 ST-600P 0.005g ~ 200g 0.001g/cm3
2、全自動真空抽取機 MHV-1 (圖2)
3、樣品:圓形狀生胚產(chan) 品
4、實驗報告:水溫25℃
5、演算公式:利用ASTM三個(ge) 變數的直讀式比重計測量
作法圖片:
圖3 量測作法
表3 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 密度 |
8.112 | 8.128 | 6.960 | 6.942 |
8.179 | 8.196 | 7.024 | 6.974 |
8.160 | 8.179 | 7.006 | 6.956 |
8.135 | 8.136 | 6.967 | 6.956 |
8.155 | 8.153 | 6.981 | 6.952 |
表4 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 密度 |
8.114 | 8.135 | 6.968 | 6.950 |
8.118 | 8.141 | 6.973 | 6.946 |
8.173 | 8.195 | 7.022 | 6.962 |
8.153 | 8.134 | 6.959 | 6.940 |
8.176 | 8.193 | 7.020 | 6.968 |
表5 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 密度 |
8.154 | 8.143 | 6.971 | 6.960 |
8.173 | 8.199 | 7.024 | 6.958 |
8.145 | 8.152 | 6.982 | 6.960 |
8.119 | 8.136 | 6.969 | 6.955 |
8.125 | 8.157 | 6.990 | 6.955 |
操作步驟:
表6 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 密度 |
8.184 | 8.208 | 7.030 | 6.942 |
8.108 | 8.133 | 6.964 | 6.935 |
8.096 | 8.117 | 6.949 | 6.933 |
8.098 | 8.123 | 6.955 | 6.936 |
8.126 | 8.158 | 6.988 | 6.943 |
實驗報告:
綜合以上表3、表4、表5、表6四個(ge) 數據的量測,發現各種規範作法之間所計算出來的密度值差異並不大,所以要使用那一種作法zui為(wei) 合適由使用者自行決(jue) 定。其中數據4的方法,是我們(men) 綜合以上的規範所研究出來的作法,密度值與(yu) 規範的值相差不大,提供各位使用者參考,如使用者覺得此方式可以接受,它可讓測量的時間大幅的縮短至1分鍾。
2.3實驗三
利用全自動真空抽取機作真空含浸處理,計算出含油率
圖4 SD-200L 提供軟件程序 全自動真空抽取機 MHV-1
使用設備:
1、日本Alfa-Mirage SD-200L 0.0001g ~ 200g 0.0001g/cm3 (圖4)
2、全自動真空抽取機 MHV-1 (圖2)
3、樣品:燒結後含油軸承產(chan) 品
4、實驗報告:水溫25℃
5、演算公式:三個(ge) 變數計數出含油率
6、使用CNS與(yu) JIS規範作法(參看表8)
作法如下:
表7 所得數據
空氣中重 | 含油空氣中重 | 含油水中重 | 含油率% |
0.4956 | 0.5074 | 0.4339 | 18.3899 |
0.4971 | 0.5099 | 0.4296 | 18.2591 |
0.4990 | 0.5108 | 0.4376 | 18.4653 |
實驗報告:
在含油率的作法,可以依據不同規範設定不同的溫度、時間,快速、準確的求出含油率。
表8 規範中所述測量密度的防水處理方法
規範: | 密度的防水處理的方法 | 有效孔隙率的含油作法 |
CNS、JIS | 將樣品浸入容器內(nei) ,在室溫下抽取容器內(nei) 之壓力小於(yu) 4Kpa,並保持30分鍾後 ,回複到常壓,然後取出樣品,將其附著於(yu) 表麵油輕輕擦去。 | 將樣品放入容器內(nei) ,降低容器內(nei) 部之壓力小於(yu) 4Kpa保持10分鍾,將加熱至80℃之油注入到容器內(nei) ,完全浸滿試料。繼續保持在此減壓下之狀態達30分鍾,然後回複常壓。等油溫回複到常溫後,取出試料,將附著在試料上之油輕輕擦去。 備注:潤滑油溫度50℃時動粘度29.1±5.0。 |
GB/T | 將樣品浸入到溫度65±5℃的熱油中,直到沒有氣泡出現,冷卻到室溫後,取出樣品,將其附著於(yu) 表麵的油輕輕擦去。 | 將樣品放入容器內(nei) ,降低容器內(nei) 部之壓力小於(yu) 4Kpa並且保持20分鍾,將已加熱至溫度90±5℃之油,並注入到容器內(nei) *浸滿樣品。繼續保持在此減壓下之狀態達30分鍾,然後回複到常壓。當油溫回複到常溫時取出樣品,將附著在樣品上的油輕輕擦去。 |
ASTM、MPIF 方法有二種: |
將樣品浸入在溫度82±5℃的潤滑油中4個(ge) 小時,然後冷卻到室溫後,取出樣品,將其附著於(yu) 表麵油輕輕擦去。
在室溫下,樣品含浸於(yu) 潤滑油中,並降低容器的壓力小於(yu) 7Kpa達30分鍾;然後將容器加壓到大氣壓力,且樣品繼續泡浸在潤滑油中10分鍾,然後冷卻到室溫後,將其附著於(yu) 表麵油輕輕擦去。 備注:潤滑油溫度38℃,動粘度為(wei) 20到65cSt |
3結論:
感謝 粉末冶金各為(wei) *和教授的指導。產(chan) 品本身在設計時,因考慮多孔性材料體(ti) 密度的自動量測設備和儀(yi) 器還沒有誕生,所以就以【自動化多孔性材料的體(ti) 密度量測】為(wei) 主題。曆經了5年期間的努力,我們(men) 研習(xi) 各種材料的密度量測方法,並且不斷的請教台大與(yu) 興(xing) 大的教授們(men) 和各行業(ye) 學有專(zhuan) 精的人士,反複的實驗和求證,要求產(chan) 品的推出能帶給以多孔性材料所生產(chan) 的產(chan) 品,在生產(chan) 過程中能降低其不良率且得到實際的質量量測。並也期望能廣泛的應用於(yu) 各行業(ye) 。