[實用新型]一種高效率球磨金屬粉末成片的球磨罐

有效

• 申請號: 201822230841.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209663381U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 張洪梅;穆嘯楠;才鴻年;王富恥;程興旺;范群波;劉宇楠;常碩;劉亮;葛宇鑫
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B02C17/10
• 分類號: B02C17/10;B02C17/18;B02C17/22
• 代理公司: 11120 北京理工大學專利中心
• 代理人: 楊志兵;仇蕾安<國際申請>=<國際公布>

本實用新型涉及一種高效率球磨金屬粉末成片的球磨罐，屬于粉末冶金粉體制備技術領域。該球磨罐的加工過程簡單，主要是在常規球磨罐的光滑內壁上加工一條以上環形凹槽，則在球磨過程中離心力的作用下使金屬粉末與球磨珠分布于環形凹槽內部，從而增大了金屬粉末與球磨珠的接觸概率和接觸面積，而且金屬粉末同時受到來自球磨珠的摩擦力、剪切力以及壓力，遠大于在內壁光滑的球磨罐中所受到的力，所以能夠提高金屬粉末球磨成片效率，大大降低球磨時間；另外，由于球磨時間短，金屬粉體與氣體、分散介質的接觸時間減少，因此吸氧、氮、碳等雜質元素的過程減少，有利于降低球磨成片狀粉體中的雜質元素含量。

技術領域

本實用新型涉及一種用于將金屬粉末球磨成片的球磨罐，屬于粉末冶金粉體制備技術領域。

背景技術

片狀粉末冶金是近十年所提出的一種新型粉末冶金方法。片狀金屬粉末一方面具有較高的表面積，可以更好的吸附增強體用于制備復合材料；另一方面其自身還具有較強的織構，其燒結后的金屬塊體獲得各項異性的力學性能，因此片狀金屬粉末廣泛用于新型復合材料及冶金技術的開發和研究。通常是將球狀或不規則形狀金屬粉末通過高能球磨的冷加工過程獲得片狀金屬粉末，然而，傳統高能球磨所采用的球磨罐內壁光滑，制備片狀金屬粉末耗時長、易引入雜質元素，尤其是對較硬的金屬粉末，很難將其球磨成片狀。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種高效率球磨金屬粉末成片的球磨罐，通過在球磨罐內壁上加工環形凹槽，強化金屬粉末與球磨珠的接觸概率和受力條件，使金屬粉末高效率成片，縮短金屬粉末成片的時間，而且還能夠使高硬度、難變形的金屬粉末片狀化。

實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種高效率球磨金屬粉末成片的球磨罐，所述球磨罐內型面為圓柱面，內型面上加工有周向環形凹槽；其中，環形凹槽的截面形狀為非封閉的圓，環形凹槽的曲率半徑大于等于球磨過程中所使用球磨珠的最大半徑，所使用的球磨珠均能嵌入環形凹槽中且與環形凹槽的底部相接觸。

進一步地，環形凹槽的深度不大于球磨過程中所使用球磨珠的最大直徑，且不小于所使用球磨珠的最小直徑的1/2。

進一步地，環形凹槽的曲率半徑為球磨過程中所使用球磨珠的最大半徑+(0.05～0.15)mm，環形凹槽的深度不大于環形凹槽的曲率半徑。

進一步地，環形凹槽的表面粗糙度Ra＝0.8～3.2。

進一步地，在球磨罐中加工的環形凹槽的數量為M，M的值與球磨罐的體積大小有關，優選

其中，V為球磨罐的體積，D為球磨罐的圓柱形內型面的半徑，R為環形凹槽的曲率半徑，h為環形凹槽的深度。

進一步地，M條環形凹槽均勻分布在球磨罐的內壁上，相鄰兩條環形凹槽的邊界間距不少于1mm，優選1mm～7mm，且在球磨罐頂部預留一條以上環形凹槽寬度的光滑壁，多條環形凹槽之間無連通。

進一步地，所使用的球磨珠尺寸相同，且所加工的環形凹槽的曲率半徑均相等以及深度也均相等時，球磨效果較好；此時，每條環形凹槽的深度優選0.5r～R，R＝r+(0.05～0.15)mm，r為球磨珠的半徑，R為環形凹槽的曲率半徑。另外，使用球磨珠的尺寸越大，金屬粉末成片所需時間越短，因此，根據所球磨的金屬粉末性質，盡量選用合適的較大尺寸的球磨珠進行球磨。

所述球磨罐的材質不限，如不銹鋼罐、硬質合金鋼罐、尼龍罐、聚氨酯罐、陶瓷罐等都可以。

有益效果：