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何為攪拌磨
攪拌磨（英文名Attritor）是一種帶研磨介質(zhì)的磨機(jī)，通常被稱為攪拌式研磨機(jī) 。其攪拌軸帶動研磨介質(zhì)攪動，使得研磨介質(zhì)處于內(nèi)部多孔類型無規(guī)則的狀態(tài)，也稱動力學(xué)多孔性。
安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）開發(fā)出了一種新的制造橡膠制品的液體乳膠工藝，他準(zhǔn)備在法國巴黎的一次展覽上展示他的研究成果。當(dāng)時他迫切需要一個極其精細(xì)的對硫的分散度來完成硫化過程。但是在他的時代，傳統(tǒng)的球磨方法要需要足足一個星期才能把硫研磨到他所需要的分散度。但是最嚴(yán)峻的問題就是時間！因為展會馬上就要開始了......賽格瓦力博士忽然產(chǎn)生了一個想法，他用了一把鵝卵石，一個金屬加侖桶，一個臺小型鉆床做成了一臺簡易的設(shè)備，用這個東西他僅用了一小時就達(dá)到了他當(dāng)時所需要的分散度，就這樣，安德魯·賽格瓦力博士的第一臺攪拌研磨機(jī)誕生了！
第一臺設(shè)備所運用的研磨介質(zhì)的隨機(jī)運動的動力學(xué)，成為了安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）的新的介質(zhì)研磨技術(shù)的基石，也就是大家廣為所知的攪拌研磨和分散技術(shù)（ Attritor grinding and dispersing）。
在1945年安德魯·賽格瓦力博士（Dr. Andrew Szegvari）成立了Union Process公司來幫助推進(jìn)化學(xué)和過程工程學(xué)的結(jié)合，對于研磨和分散工藝的開發(fā)與市場營銷是新的Union Process公司成功的關(guān)鍵。其實Union Process大家后來所熟知的美國UP公司，公司后來所生產(chǎn)的的攪拌磨設(shè)備也被大家成為UP磨或者賽格瓦力磨。2005年美國UP公司已經(jīng)在中國設(shè)廠，工廠就坐落于美麗的海濱城市青島，命名為青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司。
Union Process的Attritor其結(jié)構(gòu)示意圖及磨介和顆粒的運動圖如下:
在這種狀態(tài)下，磨介和顆粒之間產(chǎn)生碰撞和剪切，以及不規(guī)則的運動，從而把顆粒打碎。
有些金屬之間不易形成合金是現(xiàn)代技術(shù)的一大難點問題。例如，很難通過常規(guī)技術(shù)將具有高熔點和低熔點的金屬合金化。即使這兩種金屬可以形成液態(tài)溶液，但熔點較低的金屬在冷卻和固化過程中仍趨于分離。
在過去的幾年中，已經(jīng)開發(fā)出一種新的金屬復(fù)合技術(shù)，該技術(shù)打破了常規(guī)合金化的許多局限性，它被稱為機(jī)械合金化。
機(jī)械合金化最初是為了添加不溶于液體的合金（氧化物）而發(fā)展起來的。極穩(wěn)定的化合物不與液態(tài)金屬形成溶液的現(xiàn)象很普遍，不僅是氧化物，氮化物和碳化物也是如此。機(jī)械合金化可以看作是在金屬或合金中形成任何液態(tài)不溶分散的一種方法，前提是能加入足夠的韌性金屬粉末。
在該過程的早期階段，金屬粉末仍然相當(dāng)軟，而且它們結(jié)合在一起形成較大顆粒的趨勢占主導(dǎo)地位。粒徑分布變寬，有些粒徑的直徑比原始粒徑大兩到三倍（體積大十倍）。隨著這一過程的繼續(xù)，顆粒變得更硬，它們可以承受變形而不會破裂。較大的顆粒在被磨介球撞擊時更容易出現(xiàn)裂紋并破裂。隨著時間的推移，結(jié)合的趨勢和斷裂的趨勢趨于平衡，顆粒尺寸在一個狹窄的范圍內(nèi)穩(wěn)定下來。
經(jīng)過長時間的處理后，內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)化速度略有下降趨勢，因為顆粒變得非常堅硬。硬度是應(yīng)變能積累的結(jié)果，最終得到一個稱為飽和硬度的恒定值。
我們已經(jīng)證明，一種金屬或非金屬在另一種金屬中的分散程度可以通過機(jī)械合金化工藝來嚴(yán)格控制，如果這兩種金屬需形成固溶體，那么可用機(jī)械合金化來實現(xiàn)這一目的，而無需借助非常高的溫度。另一方面，如果這兩種金屬不溶于固態(tài)（如鐵和銅），則可實現(xiàn)其中一種金屬在另一種金屬中的極細(xì)微分散。
制備細(xì)金屬粉末的一種方法是在球磨機(jī)中研磨粗粉。然而，用這種方法獲得的粉末的細(xì)度存在實際的限制：隨著研磨的繼續(xù)，顆粒開始熔合在一起，有時會添加潤滑劑（例如煤油或脂肪酸）以防止顆粒接觸。雖然潤滑劑可以使研磨更精細(xì)，但它們可能會嚴(yán)重污染粉末并使其制成的合金變質(zhì)。細(xì)磨的另一個嚴(yán)重限制是細(xì)金屬粉末容易自燃。
為了快速制備金屬復(fù)合材料，消除最終粉末均勻性對初始粉末尺寸的依賴性，并避免細(xì)粉的危害，轉(zhuǎn)向相比傳統(tǒng)球磨機(jī)能產(chǎn)生更高能量的球磨機(jī)。傳統(tǒng)的球磨機(jī)由一個旋轉(zhuǎn)的水平滾筒組成，滾筒的一半裝滿磨介球。隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，磨介球落在正在研磨的金屬粉末上；研磨速度隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加而增加。然而，在高速運轉(zhuǎn)時，作用在磨介球上的離心力超過了重力，并且擋板被固定在滾筒壁上。此時研磨動作停止。一種能產(chǎn)生更高能量的球磨機(jī)是由一個裝有攪拌臂的立式研磨缸組成。強勁的發(fā)動機(jī)使研磨組件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而攪動滾筒中的磨介球。這樣的設(shè)備可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)設(shè)備高10倍以上的研磨速度。
在高能球磨機(jī)中，金屬顆粒被反復(fù)碰撞斷裂并重新結(jié)合。每當(dāng)兩個磨介球相撞時，會在它們之間就會截留粉末顆粒。沖擊力使粒子變形并產(chǎn)生原子潔凈的新表面。當(dāng)干凈的表面接觸時，它們就會結(jié)合在一起。由于這樣的表面容易氧化，因此需在氮氣或惰性氣體的氣氛中進(jìn)行研磨操作。
冶金學(xué)家們采用機(jī)械合金化可以制備多層金屬復(fù)合材料。例如，當(dāng)將鎢和氧化鋯機(jī)械合金化時，在鎢中會生成氧化鋯的單層復(fù)合材料，在加工過程中，復(fù)合材料變得又硬又脆。在添加鎳粉之后，進(jìn)一步加工生成一種不尋常的兩級復(fù)合材料：分散在鎢中的氧化鋯。進(jìn)而分散在鎳中。氧化鋯和鎳之間幾乎沒有接觸，因為氧化鋯被鎢覆蓋。以這種方式可制造更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
主要應(yīng)用
冶金學(xué)家們采用機(jī)械合金化可以制備多層金屬復(fù)合材料。例如，當(dāng)將鎢和氧化鋯機(jī)械合金化時，在鎢中會生成氧化鋯的單層復(fù)合材料，在加工過程中，復(fù)合材料變得又硬又脆。在添加鎳粉之后，進(jìn)一步加工生成一種不尋常的兩級復(fù)合材料：分散在鎢中的氧化鋯。進(jìn)而分散在鎳中。氧化鋯和鎳之間幾乎沒有接觸，因為氧化鋯被鎢覆蓋。以這種方式可制造更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
目前，大多數(shù)噴氣發(fā)動機(jī)渦輪葉片是由鎳基合金制成的，其中含有少量但極其重要的鉻、鋁和鈦。這些合金在中等溫度下具有足夠的強度，并能抵抗熱氣腐蝕，但在高溫下卻缺乏強度。通過在金屬中分散一種非常細(xì)的穩(wěn)定氧化物可以大大提高金屬的高溫強度。
機(jī)械合金化制造的噴氣發(fā)動機(jī)葉片用高溫合金是由在中等溫度下強度極高的鑄造鎳基高溫合金和在高溫下穩(wěn)定、抗蠕變或彌散強化鎳結(jié)合而成的。此外，機(jī)械合金材料還具有優(yōu)異的抗廢氣腐蝕性能。超音速飛機(jī)。這種材料的高強度部分是由于氧化鉻均勻分散在整個合金之中。
機(jī)械合金化的主要應(yīng)用是制造用于噴氣發(fā)動機(jī)部件的分散強化高溫合金。很明顯，這項技術(shù)還有許多其他潛在的應(yīng)用。金屬復(fù)合材料的類型和復(fù)雜性是其他方法無法實現(xiàn)的，但可通過機(jī)械合金化來實現(xiàn)。此外，該工藝可生產(chǎn)出相對大量的合金粉體，這表明該工藝具有較大的推廣應(yīng)用價值。然而，機(jī)械合金化最令人興奮的應(yīng)用?？赡苁莿?chuàng)造出具有獨特性能的全新金屬材料。
金屬的某些組合形成具有確定式的結(jié)構(gòu)，稱為金屬間化合物。這些化合物由于其超導(dǎo)特性而具有重要意義，其中一些是極難生產(chǎn)的。機(jī)械合金化所產(chǎn)生的不同金屬原子間的緊密混合，很有可能是制造這些超導(dǎo)體的一種新方法。
設(shè)備推薦 - 干法立式批量式攪拌球磨機(jī)
SD系列
美國UnionProcess，作為攪拌研磨機(jī)的發(fā)明人，已有76年超細(xì)研磨、分散、混料和自動化產(chǎn)線的設(shè)備經(jīng)驗，可提供真空、惰性氣體保護(hù)、低溫液氮、防爆等特殊工況研磨，在機(jī)械合金化、電子陶瓷、硬質(zhì)合金、納米材料、片狀金屬粉、磁性材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，世界公認(rèn)研磨分散微米、亞微米、納米級粒度十分有效的設(shè)備。
青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司一直致力于研究、開發(fā)與生產(chǎn)高品質(zhì)“臥式砂磨機(jī)&立式攪拌磨”并為客戶提供整體化解決方案，可根據(jù)客戶要求在我司專業(yè)的研發(fā)實驗室進(jìn)行精確的實驗測試，共享76年的美國UP實驗數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品達(dá)到符合預(yù)想的研磨效率。實驗驗證成功后，實驗設(shè)備可等比例放大至生產(chǎn)型設(shè)備，不變工藝更穩(wěn)定。青島聯(lián)瑞精密機(jī)械有限公司(美國UP青島工廠)是您正確的選擇。
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