如何应对筛网对于磨料分析结果的影响?

  因为操作简单方便,筛分法一直是检验粗粒度磨料粒度组成的通用标准(GB/T 6404-1996)方法。筛分法可直接将颗粒分级,因此常作为其他物料粒度分析方法的参考校正标准。

  但其缺点是小尺寸筛网易被物料堵塞,且难以清洗;筛网强度低,易破损。为克服不同筛网对同一样品筛分结果的差别,使其粒度组成检验结果具有一致性和可比性,国标明确规定了对测试数据必须按照正态概率分布规律校正后,才能得出最终结果。

  对于生产厂家来说,分析筛磨损快、更换频繁,每次更换都会影响筛分结果稳定性;即使不更换,频繁使用也会导致分析筛丝径磨损,而影响结果稳定性。

  制作粗粒度的超硬磨料时,磨料粒度组成的筛分结果是控制其质量的重要依据。但在指导磨料生产工艺时,由于研究者使用筛网的不同,可能导致不合格的工艺被使用,而合格的工艺反被舍弃。

  那么,筛网对于磨料分析结果的影响具体是如何产生的?又该如何应对?

  磨料磨具磨削研究所等单位的相关实验已经表明,筛网网孔大小、筛网丝径粗细对超磨料粒度组成筛分结果有着较大影响。

  以粗粒微粒,其选取的三套国内外电成型分析筛对同一样品的筛分结果(如表所示),最小和最大差别可达 6.4%,这种差别已远超标准规定。

  之所以会出现这个问题,图像法分析仪对筛网的检测显示:筛网网孔和丝径尺寸不符合 GB/T 6404-1996 规定,平均网孔有大有小,而丝径尺寸都严重小于标准规定尺寸,这都严重影响了筛分结果。

  网孔尺寸大小均匀与否,是保证筛分粒群分段尺寸的基本保证,必须符合有关标准规定。但事实上电动型筛加强筋附近存在着大小不一的小筛孔(上图所示),而标准中却并没有规定是否允许存在。

  如果允许存在,这势必影响结果的稳定性;但不允许存在,电成型筛就不能用,因为它或多或少的都必然存在边界小筛孔。

  众所周知,用筛分法对同一样品进行筛分,同样条件下,网孔尺寸越小,筛分后筛网上的残留物越多,反之越少。粗粒度磨料的粒度分级以及粒度规格的划分就是依据这一原理实现的。

  但事实上,由于丝径的不同,却可能存在相反的结果。即是网孔尺寸较小的筛网,如果其丝径尺寸远小于其他网孔尺寸较大的筛网,它就可能会残留更少。

  因为丝径尺寸越小,筛上颗粒物被丝径阻碍的几率越小,颗粒通过网孔几率越大。

  另外,在筛分过程中,如果丝径过细,由于震动和被筛物料的自由落体运动造成的对筛网的冲击力,容易导致网孔的弹性变形,这也可能导致上述反常现象。