Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของความชื้นและสภาพแวดล้อมต่อความสามารถในการไหลและการอัดตัวของโลหะผง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

The effect of humidity and environment to the flowability and compactability of metal powders

Year (A.D.)

2006

Document Type

Thesis

First Advisor

ธาชาย เหลืองวรานันท์

Second Advisor

ไสว ด่านชัยวิจิตร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2006.1403

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของความชื้นและสภาพแวดล้อมต่อความสามรถในการไหลและการอัดตัวของโลหะผง การทดสอบโดยใช้ผงเหล็ก ผงทองแดง และผงคาร์บอน ซึ่งจะทำการศึกษาแรงยึดติดระหว่างอนุภาคด้วยวิธีแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ศึกษาความสามรถในการไหลด้วยการวัดอัตราการไหลและการวัด Angle of repose ศึกษาความสามารถในการอัดตัวด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิกส์การวัดความหนาแน่นของ Green compact การเผาผนึกแล้วนำไปศึกษาโครงสร้างของรูพรุนของชิ้นงานที่ได้จากการอัด การศึกษาคุณสมบัติด้านความแข็งของชิ้นงานอัดซึ่งทุกขั้นตอนการทดลองจะควบคุมระดับความชื้นสัมพัทธ์ 20 ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ซึ่งควบคุมระดับความชื้นในกล่องทดลองโดยสารละลายและซิลิกาเจลซึ่งแรงยึดติดระหว่างมีผลมาจากแรงแคปปิลลารี่จากความชื้นในบรรยากาศซึ่งจะไปลดความสามารถในการไหลและการอัดตัวของโลหะที่ระดับความชิ้นสัมพัทธ์สูง และในงานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการนำขี้เถ้าแกลบที่ได้จากการเผาแกลบข้าว มาดูดความชื้นในโลหะผง โดยการเตรียมและศึกษาคุณลักษณะของขี้เถ้าแกลบ ด้วยการนำแกลบข้าวไปบำบัดด้วยสารเคมี แล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส และ 700 องศาเซลเซียส เพื่อหาสภาวะที่ดีที่สุดเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์ของซิลิกาจากขี้เถ้าแกลบมากที่สุดในการศึกษาคุณลักษณะของขี้เถ้าแกลบด้วย S-Ray Fluorescence, X-Ray Diffraction, Thermogravimetric Analyzer, การวิเคราะห์การกระจายขนาดผงด้วย Lazer Particle Size Analyzer การหาพื้นที่ผิวจำเพาะด้วยวิธีการของเบท การศึกษาลักษณะของพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนแบบส่องกวาด โดยในขี้เถ้ามีความบริสุทธิ์ของซิลิกาสูงถึง 99.693 เปอร์เซ็นต์ และมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 294.53 ตารางเมตรต่อกรัมมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 5 ไมครอน ซึ่งขี้เถ้าแกลบสามารถนำมาดูดซับความชื้นในโลหะผงได้เป็นอย่างดีเพื่อเพิ่มความสามารถในการไหลและการอัดตัวของโลหะผง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied the effect of humidity and environment to the flowability and compactability of metal powders. Iron, copper and graphite powders were selected to test adhesion force between particles by centrifuge technique, The flowability was tested by flow meter and angle of repose. The compactability was tested by compaction powder, partical singering, microstructure of pore and hardness. All methods were studied from 20 to 98 percent relative humidity (HR), which were controlled by salt solution and silica gel. Adhesion forces between particles were affected from liquid bridge (Capillary force) by humidity in air. Capillary force decreased flowability and compactability at high relative humidity. The possibility of humidity adsorption in metal powders was studied by using Rice Husk Ash (RHA). This product was burned from rice husk, which high silica content 99.693 % could be produced after 3-mol HCI treatment and heat-treating at 700 degree Celsius by heating rate 5 degree Celsius/min. SEM, SRD, XRF, TGA, Laser Particle Size Analyzer, BET method, were used to investigate the properties of reactant and product including morphology, thermal decomposition, particle size distribution, and surface area. The specific surface area of silica ash was 294.53m /g, the average particle size was 5 m. All products were amorphous silica. The result show that the silica ash could be absorbed humidity, which increased flowability and compactability in metal powders.

Link to Full Text

Share

COinS