鐵是鋼基復(fù)合材料的主要成分,同時也是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的元素之一,天創(chuàng)粉末實(shí)驗(yàn)室主要針對鐵粉在不同實(shí)驗(yàn)條件下球磨中的行為變化,進(jìn)行了一系列的球磨試驗(yàn)與分析工作。此工作也屬于行星球磨機(jī)改進(jìn)及基礎(chǔ)研發(fā)的一部分。
此次實(shí)驗(yàn)使用行星球磨機(jī)XQM-4L，原料鐵粉粒度為100目。通過鐵粉在不同試驗(yàn)條件的粒度變化結(jié)果。可以看出,隨時間的延長,平均粒度呈不斷減小的趨勢,且在球磨初期,細(xì)化程度較大;球料比越大,轉(zhuǎn)速越高,以及采用無水乙醇介質(zhì), 均可提高球磨效率。這與前人的研究結(jié)果是一致的。
此次實(shí)驗(yàn)使用行星球磨機(jī)XQM-4L
此外,在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨球磨時間的延長,細(xì)化作用不斷減弱,這是因?yàn)楫?dāng)粉末細(xì)化到一定程度后,其尺寸變小,單位體積的表面自由能增加,若要進(jìn)一步細(xì)化,則所需的能量也越大。因此,細(xì)小顆粒比粗大顆粒更難進(jìn)一步細(xì)化。
采用無水乙醇作球磨介質(zhì)比干磨時效果好得多,這一方面是因?yàn)闈衲r粉末粘附于球上,增加了磨球捕捉粉末的機(jī)會,從而使磨球的能量可以充分釋放;另一方面是因?yàn)樘砑佑袡C(jī)溶劑可以減少粉末的表面能,限制粉末凝著或凝集,促使粉體細(xì)化。而干磨則容易產(chǎn)生新生面,其化學(xué)親和力強(qiáng),易于粘接,不利于繼續(xù)球磨時的進(jìn)一步細(xì)化。同時,濕磨還有冷卻作用,防止球磨過程中粉末由于過熱而被氧化。
滾動球磨機(jī)效率受到臨界轉(zhuǎn)速的限制,而本試驗(yàn)采用的行星球磨機(jī)卻超越了這種限制,使球磨效率大大提高,因而轉(zhuǎn)速越高,磨球的能量越大,它傳遞給粉末的能量也越多,使粉末更易于細(xì)化。類似地加大球料比能提高球磨效率,也是因?yàn)閭鬟f給粉末的能量增多。
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