Механические способы

Механические способы измельчения наиболее стары. Исходные материалы – кусочки мелко нарезанной проволоки, стружка механической обработки, обрезь при листовой штамповке.

Широко применяемым из них является размол материала в мельницах, прежде всего в шаровых (рис. 5.1.1.). Шаровая мельница представляет собой барабан цилиндрической формы частично заполненный шарами из твердого материала (белый чугун, твердые сплавы).

Рис. 5.1.1. Схема шаровой мельницы: 1 – мельница; 2 – исходные материалы; 3 – шары.

В барабан загружают измельченный материал. При вращении барабана шары падают и дробят, измельчают материал.

Разновидностью шаровых мельниц являются вибрационные мельницы. Это шаровая мельница, укрепленная на пружинном столе, который приводится в колебательное движение неуравновешенным электрическим мотором, установленном на том же столе.

В такой мельнице хорошо дробятся хрупкие металлы и сплавы (чугун, закаленная сталь, твердые сплавы). Недостатком размола в шаровых мельницах является загрязнение полученного продукта примесями, переходящими в него при истирании шаров.

Этот недостаток почти устраняется в вихревой мельнице (рис.5.1.2).

В закрытом корпусе 1 установлены два пропеллера 2, вращающихся навстречу друг другу. При этом создаются два встречных воздушных потока. Материал (стружка или обрезки проволоки) поступает из бункера 3 в корпус и измельчается, частицы металла падают на дно корпуса и отсасываются вентилятором 4, приводимым во вращение электродвигателем 5 и подаются в воздушный сепаратор 6, где происходит их классификация по крупности. Мелкие частицы попадают в приемник готового продукта 7, откуда выгружаются по мере накопления, а более крупные частицы через бункер снова возвращаются в корпус мельницы. Есть и другие конструкции вихревых мельниц.

Рис. 5.1.2. Схема вихревой мельницы

В процессе размола частицы сильно нагреваются, поэтому кожух делают пустотелым, охлаждаемым водой. Для предохранения размалываемого материала от окисления внутри мельницы создают защитную газовую атмосферу. Порошки отжигают для снятия наклепа, а спекшуюся массу разбивают в молотковых мельницах и дробилках.

Производительность вихревой мельницы диаметром 2 м при скорости вращения пропеллеров 3 тыс. об/мин. составляет 10-15 кг готового порошка в час. Расход энергии 2,5-3 кВт на 1 кг порошка.

Применяется этот способ для производства железных порошков.

К методам механического размельчения относится получение порошков путем распыления жидкого металла струей воздуха или газа (рис. 5.1.3).

Распыление производится в защитной среде инертных газов. Этот метод дешевле предыдущих и приемлем для легкоплавких металлов.

Рис. 5.1.3. Схема распыления жидкого металла газом

Струя жидкого металла 1 вытекает из металлоприемника и попадает под действием поступающих через сопло 2 струей воздуха или газа 3, направленных под углом к вытекающему металлу. В результате происходит распыление жидкого металла, и затвердевшие частицы его падают на дно сосуда. Металлические порошки, получаемые путем распыления жидкого металла, отличаются сравнительно однородной формой частиц, а это приводит к более низким значениям микротвердости и прочности в металлокерамических изделиях, изготовленных из такого материала.

Дата добавления: 2015-07-18