钨粉的费氏粒度是什么意思?

钨粉的费氏粒度是什么意思? 

钨粉的费氏粒度(Fisher Sub-Sieve Size,简称 FSSS)是一种用透气法测定粉末平均粒径的指标,在钨粉、钼粉以及硬质合金行业中应用非常广泛。费氏粒度并不是直接测量每个颗粒的直径,而是通过测量空气通过压实粉末层时的阻力,间接计算出一个等效平均粒径。

钨粉的费氏粒度测量原理

将一定量的钨粉装入测试管中并压实形成粉末床,然后让空气通过粉末层。由于颗粒越细,比表面积越大;空气通过时阻力越大; 仪器根据透气阻力计算出粉末的比表面积,再换算成一个等效球形颗粒直径,这个值就是费氏粒度。常用公式思想为:平均粒径 ∝ 1 / 比表面积,所以:比表面积大 → 粒径小; 比表面积小 → 粒径大。 例如,假设有两批钨粉,样品A的FSSS为1.5um, A的FSSS为4.0um,这说明A粉更细,A粉比表面积更大,A粉烧结活性更高; B粉颗粒更粗。

钨粉的费氏粒度与实际粒径的区别

很多人容易误解,费氏粒度 ≠ 实际颗粒直径,例如一批钨粉激光粒度测试结果:D10 = 0.8 μm 、D50 = 2.5 μm、D90 = 6.0 μm。其费氏粒度可能测得FSSS = 1.8 μm 。这是因为费氏粒度更受细颗粒和比表面积影响。所以经常出现FSSS < D50,这是正常现象。

FSSS与粒度分布的关系

费氏粒度只能给出一个平均值。

例如:

粉末A 粉末B
FSSS=2 μm FSSS=2 μm

两者费氏粒度相同。但可能A粉全部集中在 1.8~2.2 μm;B粉分布在 0.5~8 μm。它们的压制性能、烧结性能可能完全不同。因此,FSSS只能反映平均细度,不能反映粒度分布宽窄。

钨粉行业中的费氏粒度典型范围

钨粉类型 FSSS范围
超细钨粉 <1 μm
细钨粉 1~3 μm
中等粒度钨粉 3~6 μm
粗钨粉 >6 μm

不同用途要求不同:超细硬质合金:0.5~1 μm、普通硬质合金:1~3 μm、钨丝原料:2~6 μm、大颗粒钨制品:6 μm以上。

为什么钨粉行业仍然大量使用FSSS

因为它具有几个优点(1)测试速度快;(2)设备简单;(3)重复性好;(4)与烧结性能关联较强;(5)便于生产过程控制。即使现在有激光粒度仪,很多钨粉标准和交易规范仍以FSSS作为主要指标。可以把两者理解为:FSSS告诉你这批钨粉平均有多细。D10/D50/D90告诉你这批钨粉颗粒大小是如何分布的。在评价钨粉质量时,两类数据结合起来看才最完整。

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