ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механическое измельчение твердых металлов из "Порошковая металлургия " Вследствие простоты и дешевизны операции механического измельчения ее целесообразно использовать для измельчения хрупких металлов и сплавов, таких, как Sb, Bi, сплавов Al—Mg, ферросплавов и др. Механическое измельчение имеет и свои недостатки. Так, например, в случае весьма твердых или весьма вязких металлов механическое измельчение связано с трудностями и может быть экономически невыгодным. В ряде случаев порошки, полученные механическим измельчением, вследствие наклепа или неблагоприятной формы частиц могут не удовлетворять предъявляемым требованиям. Механическое измельчение часто применяется не как самостоятельный метод получения порошков, а как дополнительная операция в производстве порошков, получаемых, например, физико-химическими методами. Операция механического измельчения часто совмещается с операцией приготовления смесей для прессования. [c.16] Предусмотренное по первому из этих способов специальное получение стружки или опилок для дальнейшего изготовления из них изделий невыгодно и поэтому на практике используется крайне редко. Однако образующиеся при обработке металлов резанием отходы в виде мелкой стружки и опилок целесообразно использовать для дальнейшего измельчения в шаровых, вихревых и других аппаратах. [c.16] Так как станок приспособлен для фрезерования только круглых заготовок (наружный диаметр 460 мм, внутренний диаметр 350 мм, высота 170 мм) массой 22 кг, в технологической схеме предусмотрены переплавка чушкового магния и литье круглых кольцевых заготовок. Круглые кольцевые заготовки подвергаются предварительной подготовке на станках (удаление шлака и усадочных раковин и т. д.), а затем уже фрезерованию. Суточная производительность одного станка составляет 60 кг. [c.19] Отфрезерованный порошок отсасывается в циклон и через шлюзовой затвор поступает на вибрационный грохот для разделения на фракции. Мелкие частицы порошка, неосевшие в циклоне, проходят через сепаратор и улавливаются самоочищающимся масляным фильтром, а очищенный от пыли воздух отводится наружу. Отходы от фрезерования прессуют в брикеты и подвергают повторной переплавке. [c.19] Для получения порошков по второму способу применяют различные типа молотковых, шаровых, вихревых и других мельниц, толчеи и т. п. [c.19] Измельчение дроблением, размолом и растиранием может быть или самостоятельным способом получения металлических порошков, или дополнительной операцией при других способах изготовления. Выбор аппаратуры и режим работы определяются как свойствами и состоянием измельчаемого металла, так и требуемой формой и размером металлических частиц. [c.19] Но не только конструкция мельницы оказывает влияние на интенсивность и механизм размола. Решающую роль здесь играет скорость вращения мельницы, число и форма размольных тел, объем загруженных материалов, продолжительность и среда размола. [c.20] С увеличением скорости вращения мельницы в связи с ростом центробежной силы и с увеличением угла подъема шары будут падать вниз с большей высоты, производя главным образом дробящее действие. При дальнейшем увеличении скорости вращения центробежная сила может настолько возрасти, что шары будут вращаться вместе с мельницей и материал, следовательно, не будет измельчаться. Такая скорость, при которой размольные тела под действием центробежных сил будут вращаться вместе с барабаном, называется критической скоростью. Рассмотрим поведение одного шара (рис. 2). [c.20] При угле подъема а сила собственного веса шара может быть разложена на силу, направленную по радиусу, Р sin а, и на касательную Р os а. [c.21] Для того чтобы повысить эффективность измельчения, на практике обычно берут скорость, равную 75— 80% от критической. [c.21] На процесс измельчения большое влияние оказывает также вес шаров и соотношение между размерами шаров и кусков измельчаемого материала. [c.21] Из практики известно, что при скорости вращения барабана 0,75Л/ кр оптимальная масса шаров составляет 1,7—1,9 кг л объема мельницы. [c.21] Коэффициент заполнения (ф) мельницы не должен превышать 0,4—0,5, так как при больших значениях ф шары сталкиваются друг с другом, теряя живую силу, и не производят достаточно эффективного измельчающего действия. [c.21] Производительность шаровых мельниц во многом зависит от их размеров и от характера измельчаемого материала. [c.22] Чтобы интенсифицировать процесс размола, особенно в случае измельчения хрупких материалов, размол производят в жидкой среде, которая препятствует распылению материала и обратному слипанию тонких частиц за счет диэлектрических свойств. Кроме того, проникая в микротрещины, жидкость создает большое капиллярное давление, что способствует измельчению. [c.22] Измельчение в шаровых мельницах наиболее удобно применять для твердых и хрупких материалов, например чугунной стружки, углеродистой стали, ферросплавов. Иногда хрупкость придается измельчаемому материалу искусственным путем, например насыщением железного порошка водородом при электролизе, приготовлением специальных хрупких сплавов (например, лигатурные сплавы Ре—А1, N1—А1) и т. п. [c.22] Форма частиц, получаемая в результате размола в шаровых мельницах, обычно неправильная. Порошки обладают слабо развитой поверхностью и большой насыпной массой пористость свободно насыпанного порошка составляет —60%. Поэтому часто применяют измельчение в шаровых мельницах как дополнительную операцию для увеличения насыпной массы. [c.22] Группой научных работников, возглавляемой В. А. Ивенсеном, была проведена большая и важная работа по интенсификации размола твердосплавных смесей [3]. При получении весьма тонко измельченных материалов с величиной частиц порядка 1 мкм размол путем дробления частиц падающими шарами становится малоэффективным. В таких случаях (например, в производстве графитовой массы для карандашей и в производстве некоторых видов керамики) применяется другой режим размола, при котором шары не падают, а поднимаются вместе с вращающейся стенкой мельницы и затем скатываются по наклонной поверхности массы шаров (рис. 3). [c.22] Наконец, в некоторых особых условиях может быть получен еще один вариант режима размола. При использовании мельниц с гладкой внутренней поверхностью барабана и при небольшой относительной загрузке шаров размольные тела не совершают циркуляции внутри барабана мельницы. Вся масса шаров скользит по поверхности вращающегося барабана. Взаимное перемещение шаров почти отсутствует. Измельчение материала при таком способе размола происходит путем истирания материала между внешней поверхностью массы шаров и стенкой барабана. Такой режим размола использовался некоторыми иностранными фирмами, производящими твердые сплавы. Он получил некоторое распространение и у нас. Однако в последующем его почти полностью заменили более производительным режимом, обеспечивающим перекатывание шаров. [c.23] Вернуться к основной статье