Спосіб оцінки зернистості і зернового складу абразивного шліфпорошку

Винахід відноситься до області контролю розміру зерен порошків, переважно надтвердих матеріалів і може бути використаний при виготовленні і більш ефективному застосуванні порошків фактичної зернистості і зернового складу з реальним розподілом зерен порошку по розмірах. Відомий найбільш близький за технічною суттю до винаходу спосіб оцінки зернистості абразивного порошку (Див. Порошки алмазні синтетичні. Загальні технічні умови. ДСТУ3292-95. Додаток А, Додаток Б; і те ж саме Порошки и пасты из синтетических алмазов/ Никитин Ю.И., Уман С.М., Коберниченко Л.В., Мартынова Л.М. Киев: Наук. Думка, 1992. - С.13-16; С.25-30; 41-48.), що передбачає визначення довжини зерен порошку, оцінку зернистості дробом, у чисельник і знаменник якої входять величини, що відповідають розмірам комірки верхнього (а2) і нижнього (а1) сита, відповідно, між якими одержують випробовуваний порошок, а зерновий склад порошку оцінюють процентним вмістом по масі в ньому зерен великої, основної і дрібної фракцій, зернистість шліфпорошків характеризують дробом а 2/а1, у якій чисельник відповідає розміру комірок верхнього (а2), а знаменник розміру комірок нижнього (а1) сита, між якими виділяють порошок вузької зернистості. Для визначення зернового складу порошку вузької зернистості його розсівають на наборі контрольних сит із сітками високої точності у відповідності зі стандартом ДСТУ3292-95 з наступним визначенням маси крупної, основної і дрібної фракцій у пробі матеріалу, розраховують процентний вміст кожної з цих фракцій, що і є оцінкою зернового складу. Недоліком описаного способу є те, що з його допомогою оцінюють умовну зернистість шліфпорошка по розміру комірок двох суміжних сит, який значно менше (у 1.5-2.6 рази) реального розміру зерна. Іншим дуже важливим недоліком способу за прототипом є оцінка зернового складу порошку по вмісту великої, основної і дрібної фракцій, що відповідають розмірам комірок стандартизованих сит, тому він не дає характеристику зернового складу порошку по реальних розмірах зерен. В основу винаходу поставлена задача такого удосконалення способу оцінки зернистості і зернового складу абразивного шліфпорошку, при якому за рахунок проведення додаткових технологічних операцій, що забезпечують визначення реального розміру зерна незалежного від розміру отворів комірок суміжних сит, і як наслідок, підвищення точності оцінки зернистості і зернового складу абразивного шліфпорошка. Для вирішення цього поставленої задачи у способі оцінки зернистості і зернового складу абразивних порошків, що передбачає визначення довжини зерен порошку, оцінку зернистості дробом, у чисельник і знаменник якої входять величини, що відповідають розмірам комірки верхнього (а2) і нижнього (а1) сита, відповідно, між якими одержують випробовуваний порошок, а зерновий склад порошку оцінюють процентним вмістом по масі в ньому зерен великої, основної і дрібної фракцій, згідно винаходу після визначення довжини зерен порошку зерна розподіляють на групи по мірі зростання чи убування їхньої довжини, знаходять максимальну і мінімальну довжину l max і l min , по яких судять про зернистість порошку, позначаючи її подвійним дробом а2/а1 і ( l max / lmin ), а зерновий склад абразивного порошку оцінюють з урахуванням розподілу зерен з реальними розмірами довжини по згаданих групах. Приклад 1 конкретної реалізації способу оцінки зернистості порошку синтетичного алмаза. Узято алмазні порошки зернистістю 250/200, отримані після поділу на вібростолі в крайніх комірках з коефіцієнтом форми Кф =1,09 і з Кф =1,31. Згідно ДСТУ3292-95, додаток ДО, із проби крапковим методом відбирають від 200 до 300 зерен алмаза, розміщують їх на предметне скло і розрівнюють в один шар. Потім предметне скло розміщують у вимірювальний проектор і при збільшенні 50х визначають довжину ( l ) і ширину (b) зерна. По цим даним визначають коефіцієнт форми зерен порошку Kф = å l / å в . Весь діапазон розмірів довжини зерен розбивають через 20мкм на 10-16 інтервалів підраховують кількість зерен (у відсотках) у кожнім інтервалі і розраховують вміст зерен по мірі збільшення розмірів інтервалів. Результати вимірів змісту зерен в інтервалах приведені в таблиці 1. Максимальні і мінімальні розміри довжини зерен у порошку 250/200 Кф =1,09 і в порошку 250/200 Кф =1,31 визначають з даних у стовпцях 1, 2 і 3, відповідно. На підставі даних таблиці 1 зернистість порошку 250/200 у реальних розмірах ( l max / lmin ) буде для порошку з Кф =1,09-380/220 і з Кф =1,31-460/240. Зернистість порошку буде позначатися подвійним дробом 250/200 (380/220) і 250/200 (460/240). Зерновий склад порошку 250/200 Кф =1,09 і 250/200 Кф =1,31 характеризується даними стовпчиків 1 і 2, а також 1 і 3, відповідно. За прототипом порошок зернистості 250/200 за прототипом був підданий розсіву для визначення розподілу зерен по розмірах стандартизованих комірок сит і визначенню процентного вмісту зерен у великій, основній і дрібній фракціях. Результати розподілу приведені в таблиці 2. Там же приведені дані по оцінці зернистості і зернового складу порошку 250/200, отриманих по пропонованому способу. Таблиця 1 Характеристика зерен і зернового складу порошків зернистістю 250/200 Інтервали розмірів зерен 1 200-220 220-240 240-260 260-280 280-300 300-320 Склад зерен у порошку Кф =1,09, % 2 0 2 4 20 28 34 Склад зерен у порошку Кф =1,31, % 3 0 0 2 4 6 14 320-340 340-360 360-380 380-400 400-420 420-440 440-460 460-480 8 2 2 0 16 26 10 8 6 4 4 0 Таблица 2 Об'єкт випробувань 1 2 Коефіцієнт форми порошку 250/200 Кф 3 Зернистість порошку 4 1 1,09 250/200 (380/220) 2 1,31 250/200 (460/240) 3 1,09 250/200 4 1,31 250/200 №п/п Пропонований спосіб Спосіб за прототипом Зерновий вміст Фракція Вміст, % 5 6 380/360 2 360/340 2 340/320 8 320/300 34 300/280 28 280/260 20 260/240 4 240/220 2 Итого 100 460/440 4 440/420 4 420/400 6 400/380 8 380/360 10 360/340 26 340/320 16 320/300 14 300/280 6 280/260 4 260/240 2 Итого 100 315/250 (крупная 12 250/200 78 (основная) 200/160 8 -160 (мелкая) 2 Итого 100 315/250 14 (крупная) 250/200 76 (основная) 200/160 8 -160 (мелкая) 2 Итого 100 Таким чином, пропонований спосіб оцінки зернистості і зернового складу порошку є більш інформативним і вибірковим в порівнянні з відомим. Так, порошок однієї зернистості (250/200) - за способом по прототипу може бути охарактеризований декількома порошками, що відрізняються по реальним зернистостям. У нашому прикладі порошок однієї зернистості, але з різним коефіцієнтом форми представлений двома порошками з реальною зернистістю 380/220 і 460/240. Зерновий склад порошку з різним Кф по способу, що заявляється, істотно розрізняється, тоді як по прототипу це розходження не виявляється. Отже, даний винахід значно розширює інформаційні дані про характеристику зернистості і зернового складу порошку і забезпечує оптимальний вибір порошку стосовно до завдань по обробці відповідного матеріалу.