球磨粉碎法制粉.ppt

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(ball grinding mill) 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(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自问世以来，以其优异的磁能性能和高性能价格比，极大的推动了计算机、信息、通讯、汽车、核磁共振成像等领域的技术发展寻求新组分的高性能磁体及制备工艺，降低成本，成为近年来各国研究的热点Thank you~~~。