球磨粉碎法制粉ppt课件.ppt

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1、球磨粉碎法.引言粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能用传统的熔铸方法是无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。.粉末冶金的优势粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料。可以容易地实现多种类型材料的复合，充分发挥各组元材料各自的特性。可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而可以有效地降低生产资源和能源消耗。.原动力——制粉技术制粉技术在粉末冶金行业中占据着很重要

2、的位置，因此制粉技术的发展成为推动粉末冶金行业发展的原动力。.在上面几种方法中目前使用最多的是机械法。而球磨法由于其产量大，工艺简单，且能制备一些常规方法难以获得的高熔点金属或合金材料的粉末，因此被广泛采用，并且球磨法适应性强，对大多数物料都能粉碎。.球磨机(ballgrindingmill)球磨时所用的设备为球磨机，球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。.图为陶瓷工业中普遍采用的间歇式球磨机.球磨粉碎原理球磨粉碎是依靠筒体内

3、装有衬板，用以保护并将筒内研磨体提升到一定高度，赋予其位能及抛射动能。然后，具有一定初始速度的研磨体按照抛物线轨迹降落，冲击和研磨从磨机进料端喂入的物料。如此周而复始，使处于研磨介质之间的物料受冲击作用而被粉碎。.球磨机对粉料的作用可以分成两个部分：一是研磨体之间和研磨体与筒体之间的研磨作用；二是研磨体下落时的冲击作用。提高球磨机的粉碎效率就要从提高这两方面的作用入手。.球磨工艺过程球磨法制粉通常包括粗破碎和磨粉两个过程，机械球磨制粉还涉及到粉末的干燥操作。.(1)粗破碎粗破碎是指将合金锭破碎至246-175μm（60-80目）中等粉末的作业。粗破碎方法有两种，一种

4、是氢破碎(HD法)，另一种是机械破碎。机械破碎需使用不同的破碎机对铸锭进行逐级破碎。.合金铸锭尺寸较大，破碎过程不易氧化，可用颚式破碎机或直接用压床对铸锭反复加压而破碎。5-2mm粒级颗粒的破碎可用小型颚式破碎机。把2mm粒级的颗粒粉碎到246-175μm，常用锤击式粉碎机、球磨机等，也有用棒磨机或振动磨的。.(2)磨粉磨粉是将246-175μm（60-80目）的中等粉末研磨至3-4μm粉末的最终粉碎作业。一般采用球磨制粉或气流磨制粉两种方法。球磨制粉有滚动球磨、振动球磨和高能球磨等。目前生产规模较小的厂家用滚动球磨和搅动球磨，多数NdFeB生产厂采用气流磨磨粉。.

5、(3)粉末的干燥由于机械球磨制粉采用有机溶剂液体介质保护，压型前须使粉末和液体介质分离，这种操作称为干燥。有机溶剂残留在粉末中，在烧结过程中会危及真空炉扩散泵的使用寿命，而且会使烧结磁体中残留碳增加而降低磁性能。因此，在干燥时一定要使有机溶剂挥发干净。.滚动球磨机依靠电机经减速器驱动托辊旋转，从而带动筒体以一定转速回转。批次粉碎时，先将粗破碎后的中等粉末装入简体，并补充保护介质至装满磨筒，然后启动电机驱动筒体回转进行球磨。球磨到一定时间后，停机排料，至此完成一个批次的球磨。滚动球磨制粉.就滚动球磨机而言，磨机筒体的回转速度对于磨粉的作用有很大影响。当用不同的转速转动

6、同一条件的磨机时，钢球和物料会出现如图所示的三种运动状态。.粉体的应用粉体现在广泛应用在航空航天，交通运输，军事，化工，复合材料，医药，冶金电子材料，生物工程，环境工程等领域。超细粉体技术也迅速崛起，超细粉体又分为微米级，亚微米级和纳米级粉体。.随着物质的超细化，其表面分子排列、电子分布结构和晶体结构均发生了变化，产生了奇特的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应。超细粉体与常规材料相比具有一系列优异的物理、化学及表面与界面性质，因此具有超常的特性和使用效果。.(1)高能球磨制备W-Cu复合材料高能球磨可以使粉末颗粒变细至亚微米级，并使铜在钨中具有一定溶解

7、度。经机械活化处理的粉末对烧结具有显著的促进作用，可以获得高密度的W-Cu复合材料。W-Cu复合材料由导电性高的铜和难熔金属钨组成，具有许多的优异性能，因此得到了广泛的应用。.(2)高能球磨制备不锈钢粉末近年来，国内外学者利用高能球磨法制备了不锈钢粉末，并通过粉末冶金成形技术制备成不锈钢产品。制备的粉末可分为普通不锈钢和高氮不锈钢。高氮不锈钢的抗拉强度目前已经达到3600MPa，并同时具有良好的韧性和较高的抗腐蚀性能，已经开始进入商业化应用阶段。.(3)高能球磨制备NdFeB纳米晶粉末稀土永磁材料由于其本身特有的性质受到人们的关注。NdFeB系纳米复相稀土永磁体