[实用新型]一种高效率球磨金属粉末成片的球磨罐

说明书

本实用新型涉及一种高效率球磨金属粉末成片的球磨罐，属于粉末冶金粉体制备技术领域。该球磨罐的加工过程简单，主要是在常规球磨罐的光滑内壁上加工一条以上环形凹槽，则在球磨过程中离心力的作用下使金属粉末与球磨珠分布于环形凹槽内部，从而增大了金属粉末与球磨珠的接触概率和接触面积，而且金属粉末同时受到来自球磨珠的摩擦力、剪切力以及压力，远大于在内壁光滑的球磨罐中所受到的力，所以能够提高金属粉末球磨成片效率，大大降低球磨时间；另外，由于球磨时间短，金属粉体与气体、分散介质的接触时间减少，因此吸氧、氮、碳等杂质元素的过程减少，有利于降低球磨成片状粉体中的杂质元素含量。

技术领域

本实用新型涉及一种用于将金属粉末球磨成片的球磨罐，属于粉末冶金粉体制备技术领域。

背景技术

片状粉末冶金是近十年所提出的一种新型粉末冶金方法。片状金属粉末一方面具有较高的表面积，可以更好的吸附增强体用于制备复合材料；另一方面其自身还具有较强的织构，其烧结后的金属块体获得各项异性的力学性能，因此片状金属粉末广泛用于新型复合材料及冶金技术的开发和研究。通常是将球状或不规则形状金属粉末通过高能球磨的冷加工过程获得片状金属粉末，然而，传统高能球磨所采用的球磨罐内壁光滑，制备片状金属粉末耗时长、易引入杂质元素，尤其是对较硬的金属粉末，很难将其球磨成片状。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种高效率球磨金属粉末成片的球磨罐，通过在球磨罐内壁上加工环形凹槽，强化金属粉末与球磨珠的接触概率和受力条件，使金属粉末高效率成片，缩短金属粉末成片的时间，而且还能够使高硬度、难变形的金属粉末片状化。

实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高效率球磨金属粉末成片的球磨罐，所述球磨罐内型面为圆柱面，内型面上加工有周向环形凹槽；其中，环形凹槽的截面形状为非封闭的圆，环形凹槽的曲率半径大于等于球磨过程中所使用球磨珠的最大半径，所使用的球磨珠均能嵌入环形凹槽中且与环形凹槽的底部相接触。

进一步地，环形凹槽的深度不大于球磨过程中所使用球磨珠的最大直径，且不小于所使用球磨珠的最小直径的1/2。

进一步地，环形凹槽的曲率半径为球磨过程中所使用球磨珠的最大半径+(0.05～0.15)mm，环形凹槽的深度不大于环形凹槽的曲率半径。

进一步地，环形凹槽的表面粗糙度Ra＝0.8～3.2。

进一步地，在球磨罐中加工的环形凹槽的数量为M，M的值与球磨罐的体积大小有关，优选

其中，V为球磨罐的体积，D为球磨罐的圆柱形内型面的半径，R为环形凹槽的曲率半径，h为环形凹槽的深度。

进一步地，M条环形凹槽均匀分布在球磨罐的内壁上，相邻两条环形凹槽的边界间距不少于1mm，优选1mm～7mm，且在球磨罐顶部预留一条以上环形凹槽宽度的光滑壁，多条环形凹槽之间无连通。

进一步地，所使用的球磨珠尺寸相同，且所加工的环形凹槽的曲率半径均相等以及深度也均相等时，球磨效果较好；此时，每条环形凹槽的深度优选0.5r～R，R＝r+(0.05～0.15)mm，r为球磨珠的半径，R为环形凹槽的曲率半径。另外，使用球磨珠的尺寸越大，金属粉末成片所需时间越短，因此，根据所球磨的金属粉末性质，尽量选用合适的较大尺寸的球磨珠进行球磨。

所述球磨罐的材质不限，如不锈钢罐、硬质合金钢罐、尼龙罐、聚氨酯罐、陶瓷罐等都可以。

有益效果：