Введение к работе
Актуальность проолсмы- Почышент качества, надежности >; "Оіїі;'<мостк механизмов и машин двлистся одной из основных.
Дїелі СОіфСмСН"І.ІХ прчборОСТРОСИнії н ліаіііИНОСПЮСНИЯ.
Одним ііз оффек > «(«ныл путей повышения качества изделий и жі:ниі' материалоемкости машин является развитие порошковой аллургии, которая позволяет получать материалы с высочайшими ико-механическичи. диэлектрическими, химическими и другими іствами. Изготовление изделий из порошковых материалов мето-
прессования позволяет частично заменить металлы технической амикон на основе оксидов (в частности, корундовая керамика), Зидов и других соединений металлов и почти полностью исклю-ь [механическую обрабел к у деталей
Для порошковых материалов характерно наличие в/пни, которая о абсорбируется ими и:* воздуха, либо авляетея <:»;»>.иn< из важ-іііих взаимосвязанные технологических паранеиров >.и'нх как.: інчіский и граннуломс грн'п.'Скип состав давление пресховаинх, ;имы сушки и обжига, обусловливает свойства изделии.
> ^меняемые н настояшее время средства и методы контроля и срення влажности пресспорошков неполностью соответствуют троїнням, предъявляемым к точности, достоверности и экспрессное ультатоп измерений и следовательно; не обеспечивают выбора и под-жания научно-обоснованного технологического процесса.
В частности, отсутствуют достоверно установленные зависимое-сачества прессованных изделий от влажности исходных пресспо-
1KOB.
В связи с этим возникает необходимость в разработке зкспрссс-метода измерения влажности порошковых материалов., отвечающего современным требованиям.
Настоящая работа,посвящена исследованиям и разработке метода измерений, основанных на выявлении закономерностей отражении (диффузного рассеяния) инфракрасного излучения в области длин воль 2.5 - 3.5 мкм для порошковых материалов с различными размерами частиц (от 1 до250мкм, в частности, корундовой керамики).
Работа является частью коплекса исследований, выполненных НИИ "Дельфин" в рамках тем 0137 ПОС-83, "Горнист" и "Шлюз" с государственными регистрационными номерами Я 26243 и Я 26087.
Цель работы: разработка бесконтактного экспресс-метода измерения влажности порошковых материалов и соответствующей метод ИИС на основе детектирования поля рассеяния ИК-излучения по поверхности материала.
Методы исследований. В работе используется аппарат теории диффузного рассеяния, оптики рассеивающих сред, диффузного отр; жения, теории рассеяния электромагнитного излучения, теории рассеяния света Ми, математической статистики с применением ЭВМ.
При экспериментальных исследованиях применены методы и средства спектрофотомстрии, инфракрасной техники, фотоэлектрических преобразований, вычислительной техники.
Научная новизна работы заключается в следующем.
1. Вскрыты взаимосвязи интенсивности отраженного (рассеяно-го) инфракрасного излучения от поверхности порошковых материалов с различными размерами частиц и различной влажностью.
2, Предложена математическая модель влажного порошкового
сриалл применительно к инфракрасному методу измерения,
-
Установлено, что для порошковых материалов с размерами гни і -200 мкм в области длин инфракрасного излучения от І до 3 » отношение интенсивности отраженного света от влажного млте-ыа к интенсивности отраженного света от сухого материала не «сит от размеров частиц порошка-
-
Установлена зависимость между влажностью иресспорошков и зико-механическими каракісрнстиками изделии, полученных ме-юм прессования.
Практическая ценность работы,
-
Реализован инфракрасный экспресс-метод измерения влаж-:ти для оксидных и металлических порошковых материалов, кото-и обеспечивает измерение и контроль не только интегральной іжноі.ти, но и се локальных зон и градиентов в диапазоне влаж-;ти от Одо 20-25 "/,, с погрешностью ± 0.4 0.5%.
-
Реализован способ повышении чувствительности измерения 1ЖМОСТИ в области малых нлагогодержаний нулем многократного эажения (взаимодействия) с порошковым материалом Эксиери-ыальные исследования способа измерения малых влажностей :идных и металлических порошковых материалов показали, что в лпазоне влажностсй от 0 до 2%, погрешность измерения не прсвы-,ет ±0.1%.
3 Разработана ИИС для экспрессного измерения и контроля :іж пости оксидных и металлических порошковых материалов нс-федственно перед прессованием.
4. Исследовано влияние исходной влажности прссслорошкоь оксида алюминия на физико-механические характеристики изделий
Определена оптимальная влажность пресспорошков корундовой керамики по типовому технологичскому процессу.
Внедрение полученных результатов. Результаты работы использованы при отработке и контроле за соблюдением технологических процессов изготовления изделий методом прессования из металлических и оксидных порошковых материалов в НИИ "Дельфин" и НИЦФТ, что позволило повысить выход годных изделий на 8-1 і % с ориентировочным экономическим эффектом, только опытному производству НИЦФТ, 63 тыс. рублей в год (по ценам і987 года).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях Московского вечернего металлургического института (Москва, 1983-1985гг.)., научно-технических конференциях НИИ 'Дельфин' (1983г., 1985г.), научно-технической конференции НПО 'Квант" (Киев 1984г.}, научно-технической конференции НПО "Азимут" (Ленинград 1984г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок имеется 7 публикаций, получено 1 авторское свидетельство СССР на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы 138с, в том числе 129с основного текста, 26с таблиц и 40 рисунков, список литературы из 80 наименований на 8с, приложения на 3 с.