鈦及鈦合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕、抗氧化、無磁性、生物相容性好等優(yōu)異的性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域。但因其生產(chǎn)、加工成本高,一直限制著鈦及鈦合金向汽車、醫(yī)療、體育等民用領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。
將海綿鈦氫化后,先經(jīng)球磨進行粗破碎,將大塊氫化鈦破碎成小顆粒,然后采用閉環(huán)氣流磨對其進行粉碎、細化,并分級,從而制備微細氫化鈦粉。
閉環(huán)氣流磨系統(tǒng)采用高純氬氣作為磨料介質(zhì),氬氣壓力大、流速快,工作效率高,對粉末無污染,且可降低粉末的氧含量。而且,在粉碎氫化鈦的同時,在分級輪的作用下對粉末進行分級,實現(xiàn)微細、低氧氫化鈦粉的制備。
閉環(huán)氣流磨設(shè)備的工作 過程及工作原理為:利用高速氬氣流來實現(xiàn)干式物料超細粉碎,設(shè)備由氣流粉碎機、旋風(fēng)收集器、除塵器、 空氣壓縮機、儲氣罐、冷干機、電控柜等組成。其加載運行時,氬氣進入氬氣壓縮機(空壓機),壓縮后的氣體通過氣體干燥機(冷干機)干燥后經(jīng)磨體下部特殊設(shè)計的噴嘴(拉瓦爾噴嘴) 高速噴射入粉碎腔內(nèi),在多股高壓氣流的交匯點處將物料粉碎,粉碎后的物料隨上升氣流進入分級室,在高速旋轉(zhuǎn)的分級渦輪產(chǎn)生的離心力和氣流產(chǎn)生的向心力作用下,使粗細顆粒分開, 符合粒徑要求的細顆粒通過分級輪葉片間隙進入旋風(fēng)收集器和除塵器收集,粗顆粒被分級輪葉片擋出并下降至粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎,周而復(fù)始。
閉環(huán)氣流磨粉碎氫化鈦粉效果明顯。閉環(huán)氣流磨可將平均粒度 250μm的氫化鈦粉粉碎到粉末粒度D90=15-20μm,最細 D50<6μm;且可通過改變 磨料系統(tǒng)中的分級輪頻率直接對粉碎后的氫化鈦粉進 行分級,從而得到粒度均勻、粒度分布范圍窄的氫化鈦粉末。
經(jīng)閉環(huán)氣流磨粉碎后,粉末的增氧量低。閉環(huán)氣流磨在粉碎氫化鈦粉過程中,整個系統(tǒng)是封閉循環(huán)的,且閉環(huán)系統(tǒng)中的氧含量可控,而且采用高純氬氣作為磨料介質(zhì),粉末在多股高壓氣流的對沖下,相互碰撞粉碎,其表面吸附的極細粉末被沖走,并被磨掉表層氧化皮,所以粉末的增氧量低。