유성 볼 밀의 연삭 거동에 대한 연삭 볼 크기의 영향

언제볼 밀링Fe 분말, Φ15, Φ10, Φ5의 3개의 직경의 분쇄볼을 사용하였다. 실험 동안 2시간마다 첨가물로 무수 에탄올 5mL를 첨가하였다. 분말 정제 효과의 관점에서 세 그룹의 실험의 볼 밀링 공정을 세 단계로 나누었습니다. 분말은 0.15시간 이전에 급속히 정제되었으며, 이후 정제 속도가 느려졌다. Φ15, Φ10, Φ5의 세 가지 볼 직경에 해당하여 볼 밀링 시간이 각각 3h, 4h, 6h에 도달하면 정제율이 더욱 감소하며 이때 해당 임계 분말 크기는 각각 약 7μm, 5μm 및 3μm입니다. 임계 크기 이전에는 큰 공의 제련도가 높아지고, 임계 크기를 통과한 후에는 작은 공의 제련도가 높아집니다. 후반 두 단계의 분말 입자 크기의 로그는 볼 밀링 시간과 거의 선형입니다. 이러한 상황은 다른 공정 조건에서의 실험 결과에서도 나타납니다. 16시간 동안 볼밀링한 후 세 실험군의 평균 입자 크기는 각각 3.125μm, 2.11μm, 1μm였다.
위의 현상은 분쇄 볼이 운반하는 에너지의 양, 분쇄 볼과 분말 사이의 접촉 빈도 및 Fe 분말의 초기 형태와 관련이 있습니다. 원래의 Fe 분말은 거칠고 거의 등축에 가까운 불규칙한 모양을 갖고 있으며 초기 분쇄 중 3차원 충돌로 인해 쉽게 부서집니다. 이후의 정제 공정에서는 분쇄 볼의 지속적인 전복과 롤링 효과로 인해 분말 입자가 점차 편평화되어 개별 입자의 충돌 방향이 단일화되어 후속 정제 효율이 감소하게 됩니다. 볼의 직경이 클수록 충돌할 때마다 볼이 분말에 전달하는 에너지가 커져 거친 분말을 빠르게 미세화하는 데 도움이 되지만 큰 볼의 개수는 작은 볼의 개수에 비해 훨씬 적습니다. 볼 대 재료 비율이 동일하고 볼의 개수는 볼의 개수와 동일합니다.(직경 입방체에 반비례) 볼 사이의 충돌 지점이 적으므로 분말을 어느 정도 정제하면 분말을 포획할 확률은 작아지며, 재료 미세화의 일반 법칙에 따르면, 이 과정에서 분말이 미세화됨에 따라 표면 에너지가 증가하여 더 이상의 미세화를 어렵게 만들 수 있습니다. 작은 볼이 전달하는 에너지는 작고 굵은 분말을 분쇄할 때의 정제 효율은 큰 볼에 비해 낮습니다. 그러나 충돌 지점이 많기 때문에 미세한 가루를 잡을 확률이 더 크고 분쇄 효과도 큰 공보다 강합니다. 따라서 미세 분말의 경우 큰 볼보다 작은 에너지를 많이 갖는 작은 볼의 파쇄 효과가 더 두드러집니다. 더 큰 볼 그룹과 비교할 때 분말의 입자 크기 분포는 작은 볼 그룹만큼 집중되지 않습니다. 분명히 이는 분쇄 볼이 분말을 포착할 확률의 결과입니다. .
다수의 작은 볼 그룹을 사용한 실험의 경우 볼 밀링 중 볼-볼 충돌의 무작위성과 혼란이 증가하여 분말 분포가 더욱 균일해졌습니다. 위의 실험은 작은 충전율(1:5)에서 수행되었습니다. 충전율이 증가하거나 회전 속도가 변경되면 분석된 이유에 따라 재료 작동 조건이 변경될 것으로 추측됩니다. 이 실험의 결과는 유성 볼밀의 분쇄 거동이 분쇄 볼의 크기와 밀접한 관련이 있음을 나타냅니다.