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磨料微粉粒度標準區別

粒度是磨料的重要技術指標之一。然而,由于其抽象性和實際測試的困難性,許多用戶甚至一些制造商對“粒度”的理解模糊,這實際上已經成為中國磨料技術進步的一個主要障礙。因此,本文對“粒度”的基本概念做了一個通俗的介紹。“粒度”是指粉末樣品粒度的總體描述。在實踐中,通常只采用幾個關鍵參數,如JIS標準中的D50、D94和D3。由于實際的微粉顆粒是不規則的,并且同一樣品中的顆粒不一致,因此通過不同的方法,所謂的顆粒大小將得到不同的結果。因此,任何粉末產品的粒度標準中都必須說明所用測量儀器的原理。一些標準允許使用具有多種原理的儀器,此時的標準數據也不同。以下是幾種常用的中國國家(W)標準和日本JIS標準的詳細說明。

國家標準:俗稱W標準,因在粒度號前冠以字母W而得名,W是漢語“微粉”中“微”字的拼音(WEI)的字頭。實際上該標準已于1998年廢止,但現在還在技術設備比較落后的磨料制造商和廣大用戶中流行。W標準是建立在用顯微鏡刻度尺測量顆粒大小的方法上的。該標準以大致為公比對顆粒大小(又稱“粒徑”)分檔,例如40、28、20、14、10等等(單位為“μm”),又把一個粉體樣品中的顆粒按上述分檔法為基本粒、混合粒、細粒、粗粒和最大粒。以粒度W14為例。基本粒是磨料中最有用的部分,希望比例越高越好,國標要求在50%以上。混合粒則占磨料的主要部分,比例當然也是越高越好,國標要求在80%以上。

基本粒:10-14μm
混合粒: 7-14μm
細 粒: <7μm
粗 粒: 14-28μm
最粗粒: 28-40μm

W 標準粒徑的定義
日本標準推薦的儀器有兩種原理:一是電氣抵抗法(即電阻法或稱庫爾特法),二是沉降管法。兩種方法由于原理不同,標準值也不同,例如,JIS#1500,電阻法D50值為8.0±0.6μm,而沉降管法的D50為10.51μm。沉降管法速度慢,人工參與多,實際上很少被采用。現在人們通常說的JIS標準指的都是用電阻法的。日本標準采用“最大粒、D3、D50和D94”等4個參數表述一個牌號微粉的粒度,這里,最大粒的概念是很清楚的,D3、D50和D94則表示從最大粒徑開始算到這些粒徑值的顆粒(以重量計)含量分別為3%、50%和94%。仍以JIS#1500為例:

最大粒 <23μm

D3 <20μm

D50 =8.0±0.6μm

D94 >4.5μm

JIS微粉粒度標準圖示

D3=10.99μm D50=8.00μm D94=6.1μm

 

日本標準與中國W標準的主要區別有二點:

其一,日本標準規定使用粒度儀器(電阻法或沉降管法)測量微粉的粒度(分布),而中國W標準則用顯微鏡目視法測量顆粒大小,后者精度較低,受人為因素影響大。

其二,日本標準對粒度號的區分比較細,從#240(D50=57μm)到#8000 (D50 = 1.2μm)共分18個號,而中國W標準從W63(D50≈50μm)到W3.5(D50≈2.5μm)共分10個號,前者差不多比后者多一倍,因此有人說按W標準一個粒度號的微粉,按日本標準可以分成兩個粒度號。

以上兩點就是人們認為日本標準的微粉粒度較集中的原因。
找W標準的粒度號與JIS標準的對應關系時,大體上只要將“W”后的數字乘以0.7作為D50值,再在JIS粒度表中找D50值*相近的粒度號就可。例如W10的D50約為7μm,相當于JIS#1500(D50μm)。

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