Štandardná testovacia metóda ASTM B311 pre hustotu materiálov práškovej metalurgie (PM) s pórovitosťou menšou ako dve percentá, ktorú publikovala Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje testovaciu metódu na stanovenie hustoty materiálov práškovej metalurgie (PM) a spekaných karbidov s pórovitosťou menšou ako dve percentá. Táto testovacia metóda je založená na metóde vytláčania vody.
Ak testovaná vzorka po ponorení do vody naberie na hmotnosti, naznačuje to, že vzorka obsahuje povrchovo viazanú pórovitosť. Otvorená povrchová pórovitosť absorbuje vodu, čo má za následok vyššie hodnoty hustoty ako je skutočná hodnota. Ak sa vyskytne tento problém, táto testovacia metóda nie je použiteľná.
Počas testovania sa testovaná vzorka najprv odváži na vzduchu a potom vo vode pomocou analytických váh. Hustota sa vypočíta pomocou Archimedovho princípu.
V prípade PM materiálov s pórovitosťou menšou ako 2 percentá sa meranie hustoty môže použiť na určenie, či je diel zhutnený v rozsahu potrebnom pre zamýšľané použitie, či už celkovo alebo v kritickej oblasti. Samotná hustota sa nedá použiť na posúdenie stupňa zhutnenia, pretože chemické zloženie a tepelné spracovanie ovplyvňujú hustotu neporéznych materiálov.
V prípade spekaných karbidov sa meranie hustoty často používa na určenie, či existuje významná odchýlka v zložení karbidovej triedy. Vzťah je priamočiary pre triedy s kombináciou karbidu volfrámu a kobaltu. V prípade komplexných karbidových tried (napr. triedy obsahujúce okrem karbidu volfrámu a kobaltu karbid tantalu, karbid titánu alebo oboje) je situácia zložitejšia. Ak je nameraná hustota mimo stanovených limitov, zloženie je mimo stanovených limitov. Hustota meraná v rámci stanovených limitov nezaručuje správne zloženie. Rovnováha medzi dvoma alebo viacerými zložkami môže viesť k nesprávnemu zloženiu, ktoré dosiahne očakávanú hustotu. Samotná hustota sa nedá použiť na vyhodnotenie triedy spekaného karbidu.
Vo svete pokročilej výroby vyniká prášková metalurgia ako všestranný proces na výrobu vysoko presných súčiastok používaných v rôznych odvetviach, od automobilového až po letecký priemysel. Kritickým aspektom zabezpečenia kvality a výkonu týchto materiálov je presné meranie hustoty. ASTM B311 je štandardizovaná testovacia metóda, ktorá poskytuje spoľahlivý spôsob hodnotenia hustoty materiálov práškovej metalurgie s minimálnou pórovitosťou. Táto norma sa stala nepostrádateľným nástrojom pre inžinierov a odborníkov na kontrolu kvality. Táto norma zabezpečuje konzistentnosť pri testovaní a pomáha overiť, či súčiastky spĺňajú požiadavky na zhutňovanie pre náročné aplikácie.
Prášková metalurgia zahŕňa lisovanie jemných kovových práškov pod vysokým tlakom a ich následné spekanie pri vysokých teplotách za vzniku pevných dielov. Táto technika umožňuje zložité tvary, menej odpadu a začlenenie zliatin, ktoré sa ťažko spracovávajú tradičným odlievaním alebo kovaním. Medzi bežné materiály práškovej metalurgie patria zliatiny na báze železa, nehrdzavejúce ocele, bronzy a dokonca aj pokročilé kompozity.
Úspech dielov vyrobených práškovou metalurgiou však závisí od ich konečnej hustoty. Pórovitosť (dutiny v materiáli) môže negatívne ovplyvniť mechanické vlastnosti, ako je pevnosť, odolnosť proti únave a odolnosť proti korózii. Zatiaľ čo vyššia pórovitosť je prijateľná pre filtre alebo samomazacie ložiská, mnohé konštrukčné aplikácie vyžadujú takmer plnú hustotu, zvyčajne menej ako 2 percentá pórovitosti. Norma ASTM B311 sa zameriava konkrétne na tieto režimy s nízkou pórovitosťou.
Táto norma je určená pre materiály práškovej metalurgie vrátane kovových vstrekovaných dielov, práškovo kovaných komponentov a spekaných karbidov (tvrdé kovy, ako sú nástroje z karbidu volfrámu), kde je pórovitosť nižšia ako 2 percentá. Nie je vhodná pre vysoko pórovité materiály (napr. tie, ktoré sa používajú pri filtrácii) alebo vzorky s neuzavretými povrchovými pórmi, ktoré by mohli počas testovania absorbovať vodu, pretože by to zvýšilo nameranú hustotu.
Hustota je viac než len číslo; je to ukazovateľ integrity materiálu. V prípade dielov vyrobených práškovou metalurgiou s pórovitosťou menšou ako 2 percentá presné meranie hustoty potvrdzuje, či súčiastka dosahuje požadovanú hustotu globálne alebo v kritických oblastiach, ako sú nosné plochy. To je nevyhnutné pre aplikácie, kde aj malé dutiny môžu viesť k poruche pod napätím.
Výsledky testov poskytujú prehľad o nasledujúcich bodoch:
V praxi norma ASTM B311 pomáha výrobcom dosiahnuť cieľové hustoty optimalizáciou cyklov spekania, zmesí práškov a zhutňovacích tlakov, čo v konečnom dôsledku zlepšuje výkon a životnosť súčiastok.
Norma ASTM B311 v konečnom dôsledku ilustruje, ako štandardizované testovanie podporuje inovácie v materiálovej vede. Poskytuje jednoduchú a presnú metódu merania hustoty v materiáloch práškovej metalurgie s nízkou pórovitosťou, čo umožňuje výrobcom vyrábať spoľahlivé a vysokokvalitné komponenty, ktoré sú hnacou silou technologického pokroku. Keďže sa prášková metalurgia neustále rozširuje, poháňaná požiadavkami na udržateľnosť a zložitými geometriami, normy ako ASTM B311 zostanú nevyhnutné.
Naša organizácia so svojím kompetentným a skúseným tímom rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade so štandardnou testovacou metódou ASTM B311 pre hustotu materiálov práškovej metalurgie (PM) s pórovitosťou menšou ako 2 %.
Môžete nás požiadať, aby sme vyplnili náš formulár, aby sme dostali schôdzku, získali podrobnejšie informácie alebo požiadali o vyhodnotenie.
