壓制階段通常要求粉末粒度在60~150μm之間,。這一范圍既能保證粉末的流動(dòng)性,，避免其因過細(xì)導(dǎo)致模具堵塞（如<60μm的細(xì)粉易卡入模具間隙），又能減少因粉末過粗（>150μm）導(dǎo)致的坯體密度不均,。例如,，鋁合金粉末若需壓制，常通過造粒將細(xì)粉（<40μm）團(tuán)聚成 80~250 目（約 63~180μm）的顆粒,，以滿足壓制要求,。

均勻的粒度分布可提高壓制坯體的密度均勻性，減少燒結(jié)時(shí)的收縮差異,，從而降低變形開裂風(fēng)險(xiǎn),。

▲ 圖片來源馬爾文帕納科

燒結(jié)階段粒度影響燒結(jié)活性，粉末越細(xì)（如納米級(jí)或微米級(jí)）,，表面積越大，燒結(jié)活性越高,，越容易在較低溫度下實(shí)現(xiàn)顆粒間的結(jié)合,，提高最終密度（可達(dá) 97% 以上理論密度）。例如,，硬質(zhì)合金生產(chǎn)中需使用細(xì)粒度原料以獲得細(xì)晶結(jié)構(gòu),。但過細(xì)的粉末可能導(dǎo)致燒結(jié)時(shí)收縮率過大，增加變形風(fēng)險(xiǎn),，需通過控制升溫速率,、添加燒結(jié)助劑等方法緩解。

不同材料的燒結(jié)需求不同：鐵基材料常用10~100μm 粒度,，兼顧燒結(jié)活性與壓制性能,；陶瓷材料需更細(xì)粒度（如 <10μm）以促進(jìn)致密化，但需通過造粒改善流動(dòng)性,；造粒氧化鋯顆粒圖像如下：

高溫合金可能采用粗粉（如 >100μm）以減少燒結(jié)時(shí)的晶粒長(zhǎng)大,。

造粒顆粒雖具有優(yōu)異流動(dòng)性，但由于其結(jié)構(gòu)致密性不足,，機(jī)械強(qiáng)度較低,，在粒度測(cè)試中需采取針對(duì)性防護(hù)措施。

測(cè)試建議：

干法測(cè)試時(shí)采用較低氣壓（推薦<0.5 bar）進(jìn)行顆粒分散，避免高壓沖擊導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞,。

濕法測(cè)試宜選用緩速攪拌模式（結(jié)合具體樣品比重）,，嚴(yán)格禁止使用超聲分散方式，以維持顆粒完整性,。

合理的粒度級(jí)配（如粗細(xì)顆?；旌希┛蓛?yōu)化燒結(jié)過程中的孔隙填充，提高致密度,。

在粉末冶金壓制和燒結(jié)工藝中,，對(duì)粉末粒度的精準(zhǔn)檢測(cè)至關(guān)重要，常用的檢測(cè)儀器包括：

廣泛應(yīng)用于粉末冶金生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),，無論是壓制前的原料粉末粒度檢測(cè),，還是燒結(jié)后對(duì)產(chǎn)品顆粒變化的評(píng)估，都能發(fā)揮重要作用,。例如歐美克的 Topsizer 激光粒度分析儀,，測(cè)量范圍為0.02 - 2000μm，具備雙光源設(shè)計(jì)和干濕法進(jìn)樣系統(tǒng)靈活切換的功能,，可滿足不同粉末材料的檢測(cè)需求,。

▲ 歐美克Topsizer 激光粒度分析儀

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常用于對(duì)粒度精度要求不是特別高的場(chǎng)合,，如一些普通粉末冶金產(chǎn)品的初步粒度篩選,。例如在一些小型粉末冶金加工廠，對(duì)于一些常規(guī)的鐵基粉末,，會(huì)采用篩分法進(jìn)行初步的粒度檢測(cè),。

適用于對(duì)細(xì)顆粒粉末粒度檢測(cè)要求較高，且對(duì)測(cè)量時(shí)間要求不是特別緊迫的場(chǎng)合,，例如一些高端粉末冶金產(chǎn)品中陶瓷粉末的粒度檢測(cè),。

常用于對(duì)粉末顆粒形狀和形貌有特殊要求的研究和質(zhì)量控制場(chǎng)合，例如在開發(fā)新型粉末冶金材料時(shí),，需要深入了解粉末顆粒的微觀特征,，圖像分析法粒度儀便能幫助用戶評(píng)估工藝處理效果。

▲ 歐美克PIP8.1顆粒圖像處理系統(tǒng)

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