复习
•雾化法属于物理制粉法，是利用高速流体直接击碎液体金属或合金制得粉末的方法
•二流雾化: 借助于高压水流或气流冲击金属液流破碎成雾状冷凝得到的粉末方法
•特点：制备预合金粉
纯度高
含氧量低
颗粒形貌、粒度可调
工艺设备简单，成本较低
I ）II ）(III)(IV)
影响雾化粉末性能的因素•雾化介质：
雾化介质类别
气体和水的压力
•金属液流：
金属液的表面张力和粘度
金属液过热温度
金属液流直径金属液流长度•其它：（雾化装置）
金属液流长度
喷射长度、角度
聚粉装置——液滴飞行距离
制备细粉末的条件
⎪⎩
⎪⎨⎧飞行距离小金属液流喷射长度小，小，粘度、表面张力小金属过热度大，液流径流速大介质压力大，流量大，制备球形粉末的条件
♦
气雾化
♦过热温度高
♦表面张力大
♦飞行距离大
§1-4 机械破碎法
概念：
♦靠压碎，击碎和磨削等作用，将块状金属或合金机械地粉碎成粉末的一种简单的操作工艺。
♦既是一种独立的制粉方法，又常作为某些制粉方法中不可缺少的补充工序
♦例如：研磨电解法得到的硬而脆的阴极沉积物，研磨还原制得的海绵状金属块等，因此，机械粉碎法在粉末冶金生产中是很重要的一道工序。
任务：
改善粒度、混料、合金化、改善性能，如流动性、加工硬化。
适用于：
（1）用来粉碎脆性金属和合金，如锑、锰、铬、高碳铁、铁合金等以及研磨还原海绵状金属块或电解的阴极沉积物
（2）可以研磨经特殊处理赋于脆性的金属和合金，例如研磨冷处理后的铅；研磨经氧化处理的钛。
3.分类
根据物料粉碎的最终程度，基本上可以分成粗碎和细碎两类
♦粗碎设备
碾碎机；双辊滚碎机；鄂式破碎机等
（均属于压碾碎）
♦细碎设备
锤磨机；棒磨机；球磨机；振动球磨机；搅拌球磨机等（均属于以击碎）
4.球磨的基本规律
♦球磨粉碎物料主要取决于球和物料的运动状态
♦球和物料的运动又取决于球磨筒的转速、球和物料的运动。
因而有三种基本情况：
（1）球磨机转速慢
球和物料沿筒体上升至自然坡度角然后滚下，称为泻落
这时物料的粉碎主要靠球的摩擦作用
（2）球磨机转速适宜 球在离心力的作用下，随着筒体上升至此比第一种情况更高的高度，然后在重力作用下掉下来，称为抛落。
这时物料不仅靠球与球之间的摩擦作用，而主要靠球落下时的冲击作用而被粉碎，其效果最好。
（3）临界转速
继续增加球磨机的转速，当离心力超过球体的重力时，紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转
此时物料的粉碎作用将停止。
这种转速称为临界转速
球磨临界转速
计算如下：
D
R R g n g
Rn
Rn G R
v g G P 4
.423030
1
cos 0 900cos :)1((2)(2)
3060Rn 2v (1)
cos 2
22
=
=⋅=
===⨯=πααπαππα＝＝，即＝临界条件时，可得带入临界P
G
αP
G
5.影响球磨的因素
♦（1）转速
球体的运动状态是随筒体转速而变的。
抛落：n=0.70~0.75n临界，适用于较粗，较脆的物料，需要冲击。
滚动： n=0.60临界，适用于研磨较细物料。
滑动： n<0.60临界，适用于混合物料。
♦（2）装球量
装填系数：装球体积与球磨筒体积之比
装填系数一般取0.4~0.5
♦（3）球料比
一般以物料填充空隙为好：因料太少，效率低，而物料太多时，则磨削面积不够，不能更好地
磨细粉末，需要延长研磨时间。
♦（4）球的大小
筒大则球大，大小配合使用。
球磨铁粉时选用10-20毫米的钢球。
球磨硬质合金混合料时选用5-10mm大小的硬
质合金球。
♦（5）研磨介质
干磨：在空气介质中研磨
湿磨：液体介质：水、酒精、汽油、丙酮等优点：减少金属氧化；防止金属颗粒的再聚集和长大；减少物料的成分偏析；减少粉尘；其加入表面活性物质可促进粉碎作用。
缺点：增加了辅助工序如过滤，干燥等。
♦（6）研磨时间
一个体系最佳研磨时间，取决与被研磨材料的性质。
研磨时间愈长，则最终粒度愈细，但存在着一个极限研磨的颗粒大小。
研磨时间一般是几小时到几十小时。
思考：
如何提高球磨效率，缩短球磨时间？
如何提高球磨的粉碎极限，获得更细的粉末？
6. 强化球磨（高能球磨）
♦行星球磨
♦震动球磨
♦搅拌球磨
行星球磨机：
行星球磨:为了解决n
临界
的问题
R2R1
F n1
n2
☆行星球磨临界转速是如何求出的呢？ 1
2
1
R v m P ⋅= 2
22R v m F ⋅= 2
22121R v m R v m ⋅=⋅ 60 2Rn v π= 22
22212121R n R R n R = 222211n R n R = 2
112R R n n ⋅=R 2P R 1
F n 1n 2
震动球磨
搅拌球磨
思考：
将两种或两种以上元素粉混合，进行高能球磨，会出现什么结果？
机械合金化（MA）：
用高能研磨机或球磨机实现固态合金化的过程。
粉末经受反复的变形、冷焊、破碎，从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程。
7.其他机械粉碎法
♦1．旋涡研磨
♦2．冷气流粉碎
♦课后自学。