一种检测粉末混合均匀度的方法技术

本发明专利技术涉及一种检测粉末混合均匀度的方法，包括如下步骤：取多组待混合粉末，通过检测得到各组粉末的混合前实际筛分粒度、混合前实际激光粒度以及混合前实际化学成分含量，基于此，计算混合后目标粉末的理论筛分粒度、理论激光粒度以及理论化学成分含量；将待混合粉末投入混合机中充分混合，得到目标粉末；对目标粉末进行取样，检测目标粉末的混合后实际筛分粒度、混合后实际实际激光粒度以及混合后实际实际化学成分含量；由筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差，并判断粉末是否混合均匀。该方法采用五点取样法，充分规避取样过程可能的偶然性，样本量充足，可以充分代表多组元粉末混合后均匀度水平。分代表多组元粉末混合后均匀度水平。

【技术实现步骤摘要】
一种检测粉末混合均匀度的方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金
，涉及一种检测粉末混合均匀度的方法。

技术介绍

[0002]在粉末冶金领域，不同粉末间的混合作为粉末冶金中一个必要而又至关重要的环节。实际生产中常对两种或多种物料粉末在重力、机械力等外力作用下进行混合，以达到一定的粉末均匀程度。然而，由于粉体本身的特殊物理性质差异，导致粉末混合过程的运动异常复杂。粉末混合后，不同粉末间其粉末特性差异是否得到消除，不同组分物料混合后粉末特性是否均匀一致，直接影响了后期粉末冶金制件或增材制造制件的产品质量，未混合均匀的粉末甚至会导致后端产品报失效或报废。
[0003]众多研究工作者在金属粉末混合设备原理研究、结构改进及工艺设计等方面开展了大量的研究工作，但关于合金粉末混合均匀度的评价及检测方法的研究却鲜有报道。目前广泛采用的检测方式为图像法，如通过SEM取多个视野粉末进行拍照，再对图像特征进行比对分析判断粉末是否均匀。因高球形度粉末颗粒流动性良好，取样过程高球形度粉末趋于向容器边缘部分滚动，此种方法对球形度流动性较好的粉体取样具有一定的偶然性，且样本量较少，同时，图像法通常仅对颗粒粒径进行表征分析，缺乏其他维度的表征分析，具有一定的局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种检测粉末混合均匀度的方法，取样及制样方式简单、易操作，通过取样分别评估粉末筛分粒度、激光粒度、化学成分，从三个不同维度对粉末混合均匀度进行评估，混合均匀性评估指标更全面，测试结果更准确；采用五点取样法，充分规避取样过程可能的偶然性，取样重量更充分，样本量充足，可以充分代表多组元粉末混合后均匀度水平。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007]S1、取多组待混合粉末，通过检测得到各组粉末的混合前实际筛分粒度、混合前实际激光粒度以及混合前实际化学成分含量，基于此，计算混合后目标粉末的理论筛分粒度、理论激光粒度以及理论化学成分含量；
[0008]S2、将待混合粉末投入混合机中充分混合，得到目标粉末；
[0009]S3、对目标粉末进行取样，检测目标粉末的混合后实际筛分粒度、混合后实际实际激光粒度以及混合后实际实际化学成分含量；
[0010]S4、由步骤S1和S3计算粉末的筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差，并判断粉末是否混合均匀。
[0011]进一步地，所述混合后目标粉末的理论筛分粒度的计算公式为：
[0012][0013]其中，N
nm
为混合后目标粉末第m粒度段的理论筛分粒度，a
nm
表示混合前各组粉末第m粒度段的混合前实际筛分粒度，χ
n
为第n组分粉末投料质量占比。
[0014]进一步地，所述混合后目标粉末的理论激光粒度的计算公式为：
[0015][0016][0017][0018]其中，D10、D50、D90分别表示激光粒度分布曲线中粒度累积分布百分数达到10％，50％，90％时目标粉末的理论激光粒度；
[0019]X10
n
为第n组分粉末激光粒度D10的混合前实际激光粒度，X50
n
为第n组分粉末激光粒度D50的混合前实际激光粒度，X90
n
为第n组分粉末激光粒度D90的混合前实际激光粒度；χ
n
为第n组分粉末投料质量占比。
[0020]进一步地，所述混合后目标粉末的理论化学成分含量计算公式为：
[0021][0022]其中，C为一种元素理论化学成分含量；
[0023]C
n
为第n组粉末中一种元素含量；
[0024]χ
n
为第n组分粉末投料重量占比。
[0025]进一步地，所述粉末筛分粒度标准差计算公式为：
[0026][0027]其中，N
nm
表示混合后目标粉末第m粒度段的理论筛分粒度，n
nm
表示混合后目标粉末第m粒度段的混合后实际筛分粒度，σ
m
表示混合后粉末第m粒度段筛分粒度标准差，σ
’
表示混合后粉末筛分粒度整体标准差。
[0028]进一步地，所述粉末激光粒度标准差计算公式为：
[0029][0030][0031][0032][0033]其中，σ
k10
、σ
k50
、σ
k90
为混合后取样粉末第i个取样样品激光粒度D10、D50、D90的标准差；
[0034]X10、X50、X90分别表示激光粒度分布曲线中粒度累积分布百分数达到10％，50％，90％时目标粉末的理论激光粒度；
[0035]X10
i
为五点取样时第i组粉末激光粒度D10的混合后实际激光粒度，X50
i
为五点取样时第i组粉末激光粒度D50的混合后实际激光粒度，X90
i
为五点取样时第i组粉末激光粒度D90的混合后实际激光粒度；
[0036]σ”为混合后粉末激光粒度整体标准差。
[0037]进一步地，所述粉末化学成分含量标准差计算公式为：
[0038][0039]其中，C
i
为混合后五点取样时第i个样品的一种元素的混合后化学成分含量；
[0040]C为混合后目标粉末的一种元素的理论化学成分含量；σ
”’
为混合后粉末化学成分含量标准差。
[0041]进一步地，所述筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差的标准为5％，当筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差均小于等于5％时，判定为粉末混合均匀；当筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差均大于5％时，判定为粉末混合不均匀。
[0042]进一步地，所述粉末混合的方法为双锥型、V型混合机双运动混合机粉末混合。
[0043]进一步地，所述步骤S3中的取样方法为5点取样法。
[0044]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0045]本专利技术取样及制样方式简单、易操作，通过取样分别评估粉末筛分粒度、激光粒度、化学成分，从三个不同维度对粉末混合均匀度进行评估，混合均匀性评估指标更全面，测试结果更准确；采用五点取样法，充分规避取样过程可能的偶然性，样本量充足，可以充分代表多组元粉末混合后均匀度水平。
具体实施方式
[0046]这里将详细地对示例性实施例进行说明，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置的例子。
[0047]一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0048]S1、取多组待混合粉末，通过检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、取多组待混合粉末，通过检测得到各组粉末的混合前实际筛分粒度、混合前实际激光粒度以及混合前实际化学成分含量，基于此，计算混合后目标粉末的理论筛分粒度、理论激光粒度以及理论化学成分含量；S2、将待混合粉末投入混合机中充分混合，得到目标粉末；S3、对目标粉末进行取样，检测目标粉末的混合后实际筛分粒度、混合后实际激光粒度以及混合后实际化学成分含量；S4、由步骤S1和S3计算粉末的筛分粒度标准差、激光粒度标准差以及化学成分含量标准差，并判断粉末是否混合均匀。2.根据权利要求1所述的一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，所述混合后目标粉末的理论筛分粒度的计算公式为：其中，N
nm
为混合后目标粉末第m粒度段的理论筛分粒度，a
nm
表示混合前各组粉末第m粒度段的混合前实际筛分粒度，χ
n
为第n组分粉末投料质量占比。3.根据权利要求1所述的一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，所述混合后目标粉末的理论激光粒度的计算公式为：标粉末的理论激光粒度的计算公式为：标粉末的理论激光粒度的计算公式为：其中，D10、D50、D90分别表示激光粒度分布曲线中粒度累积分布百分数达到10％，50％，90％时目标粉末的理论激光粒度；X10
n
为第n组分粉末激光粒度D10的混合前实际激光粒度，X50
n
为第n组分粉末激光粒度D50的混合前实际激光粒度，X90
n
为第n组分粉末激光粒度D90的混合前实际激光粒度；χ
n
为第n组分粉末投料质量占比。4.根据权利要求1所述的一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，所述混合后目标粉末的理论化学成分含量计算公式为：其中，C为一种元素理论化学成分含量；C
n
为第n组粉末中一种元素含量；χ
n
为第n组分粉末投料重量占比。5.根据权利要求1所述的一种检测粉末混合均匀度的方法，其特征在于，所述粉末筛分粒度标准差计算公式为：其中，N
nm
表示混合后目标粉末第m粒度段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李安，张智昶，唐洪奎，马宽，卓君，黄椿森，瞿宗宏，李晨夕，左振博，赖运金，王庆相，梁书锦，
申请(专利权)人：西安欧中材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：