鐵是鋼基復合材料的主要成分,同時也是工業生產中最常見的元素之一,天創粉末實驗室主要針對鐵粉在不同實驗條件下球磨中的行為變化,進行了一系列的球磨試驗與分析工作。此工作也屬于行星球磨機改進及基礎研發的一部分。
此次實驗使用行星球磨機XQM-4L，原料鐵粉粒度為100目。通過鐵粉在不同試驗條件的粒度變化結果。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,細化程度較大;球料比越大,轉速越高,以及采用無水乙醇介質, 均可提高球磨效率。這與前人的研究結果是一致的。
此次實驗使用行星球磨機XQM-4L
此外,在試驗中發現,隨球磨時間的延長,細化作用不斷減弱,這是因為當粉末細化到一定程度后,其尺寸變小,單位體積的表面自由能增加,若要進一步細化,則所需的能量也越大。因此,細小顆粒比粗大顆粒更難進一步細化。
采用無水乙醇作球磨介質比干磨時效果好得多,這一方面是因為濕磨時粉末粘附于球上,增加了磨球捕捉粉末的機會,從而使磨球的能量可以充分釋放;另一方面是因為添加有機溶劑可以減少粉末的表面能,限制粉末凝著或凝集,促使粉體細化。而干磨則容易產生新生面,其化學親和力強,易于粘接,不利于繼續球磨時的進一步細化。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。
滾動球磨機效率受到臨界轉速的限制,而本試驗采用的行星球磨機卻超越了這種限制,使球磨效率大大提高,因而轉速越高,磨球的能量越大,它傳遞給粉末的能量也越多,使粉末更易于細化。類似地加大球料比能提高球磨效率,也是因為傳遞給粉末的能量增多。
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