CN104629683B - 一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法，首先通过球磨机加多级砂磨机串联的超细处理工艺得到平均粒径小于1μm的浆料，浆料通过离心喷雾造粒干燥浆料，得到具有良好流动性的粉料；然后将粉料干压成型，再将坯体破碎成不规则小粒子，选取其中大小符合要求的粒子进行棱角修整后，再使用滚动成型的方法长大至所需尺寸即得到离心成型用高强度母核。

Description

一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法
技术领域
本发明涉及陶瓷研磨球制作领域，尤其涉及一种高强度母核制作方法。
背景技术
陶瓷研磨球成型中广泛使用的是滚动成型。该方法使用结构简单且价格低廉的旋转滚球机，添加预制的球坯晶种，然后边旋转喷雾喷入浆水，边添加粉料。球坯晶种在旋转过程中，利用喷洒的浆水，粘上添加的干粉不断生长，最终获得所需尺寸的球坯。球坯经烧结获得致密的陶瓷球。该技术具有设备和生产工艺简化、生产效率高、产品质量好的优势，是一种适合于规模化大生产的工艺技术，在陶瓷研磨球生产中得到广泛使用。
从上面对滚动成型工艺的描述中，我们可以看到球坯是在晶种，也就是母核的基础长大而成的，所以母核是得到滚动成型坯体的基础，母核的性能对最终产品的性能有着至关重要的影响。最终产品的球形度与母核的球形度息息相关，母核的球形度越高，最后得到的产品球形度就越高；同样的，母核的致密度越高，最终产品的比重就越高，母核的抗压强度越好，最终产品特别是小尺寸产品的抗压强度就越高。
现在的滚动成型工艺中，多采用粉体自滚动成核的方法进行母核的制作，采用此种工艺制作工艺，工艺参数复杂，工艺过程不易控制，最后得到的母核性能波动较大，对最终产品特别是小尺寸研磨介质的性能影响较大。有待改进。
发明内容
本发明的目的在克服现有工艺缺点，提供一种可用于机械化生产的，可得到坯体致密度高，球形度好，抗压强度好的陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法，其特征包括以下步骤：
a.超细粉料处理：以球磨机加多级砂磨机串联得到平均粒子在1μm以下的超细浆料，然后使用离心喷雾造粒得到具有良好流动性的粉料；
b.得到不规则密实粒子：第一步采用干压成型的方法将粉料压制成厚度为20mm的坯体，压制压力为1000KN，第二步使用破碎机将20mm厚的坯体破碎，选取其中大小在1mm以下的粒子；
c.修整不规则粒子：将上一步得到不规则粒子加入到直径大于1.5m的糖衣机中，同时加入直径约1.5mm的中介粒子，在糖衣机中滚动1h后，筛选粒径在0.4-0.6mm区间内的坯体。
d.得到最终坯体母核：将经过修饰后的坯体加入到直径大于1.5m的糖衣机中，按照一定速度加入成型粉料与成型用粘结剂，直至坯体长大至0.6-0.8mm，此时得到离心成型用高强度母核。
本发明有益效果：通过球磨机加多级砂磨机串联超细工艺，球磨机中与超细砂磨中不同直径的研磨球的匹配，最大效率的逐级减少粉体的粒度，直至平均粒径小于1微米；在修整不规则粒子时，在直径大于1.5m的糖衣机中加入中介粒子的要求为：比重小于3.2g/cm3，直径为1.25-1.75mm，与需被修整的粒子重量比为1:1；在最终得到坯体母核的步骤中，加入到糖衣机中的粉料与粘结剂需要严格控制，每分钟内均匀加入60g粉料与6g粘结剂，直至坯体长大至0.6-0.8mm。制作成本低、坯体致密度高，球形度好，抗压强度好。
具体实施方式
实施例1：首先将按照配方配好的原料，粒径8-15mm的刚玉球与水（重量百分比为1：3：1）装入刚玉内衬5吨球磨罐中，球磨20小时至混合浆料平均粒径小于2μm，然后将浆料泵入三级串联的砂磨机中进行超细处理，至混合浆料平均粒径小于1μm，使用离心喷雾造粒干燥塔干燥浆料，得到具有良好流动性的粉料；得到粉料之后，使用干压成型机，在1000KN的压力下，将粉料成型为厚度为20mm的坯体块，接下来使用破碎机将此坯体破碎，使用筛网选取破碎后大小在1mm以下的颗粒进行棱角修整，将选取的不规则的颗粒加入到直径为2m的糖衣机中，同时加入直径1.5mm的中介粒子，加入的中介粒子比重为2.7g/cm3，与坯体重量比为1:1。在糖衣机中滚动修整1h后，筛选粒径在0.4-0.6mm区间内的粒子，加入到直径为2m的糖衣机中，此时需要加入粉料与粘结剂，控制粒子长大至所需尺寸，需要严格控制所加入粉料与粘结剂的重量与加入方式，每分钟内均匀加入60g粉料与6g粘结剂，直至坯体长大至0.6-0.8mm，此时得到陶瓷研磨球离心成型用高强度母核。

Claims (1)

1.一种陶瓷研磨球离心成型用高强度母核的制作方法，其特征包括以下步骤 ：
a. 超细粉料处理 ：以球磨机加多级砂磨机串联得到平均粒子在 1μm 以下的超细浆料，然后使用离心喷雾造粒得到具有良好流动性的粉料 ；
b. 得到不规则密实粒子 ：第一步采用干压成型的方法将粉料压制成厚度为 20mm 的坯体，压制压力为 1000KN，第二步使用破碎机将 20mm厚的坯体破碎，选取其中大小在 1mm以下的粒子 ；
c. 修整不规则粒子 ：将上一步得到不规则粒子加入到直径大于 1.5m 的糖衣机中，同时加入中介粒子，在糖衣机中滚动 1h 后，筛选粒径在 0.4-0.6mm 区间内的坯体 ；
d. 得到最终坯体母核 ：将经过修饰后的坯体加入到直径为大于 1.5m 的糖衣机中，按照一定速度加入成型粉料与成型用粘结剂，直至坯体长大至 0.6-0.8mm，此时得到离心成型用高强度母核；
在修整不规则粒子时，在直径大于 1.5m 的糖衣机中加入中介粒子的要求为：比重小于3.2g/cm3，直径为 1.25-1.75mm，与需被修整的粒子重量比为 1:1。
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