在此背景下，工业粉碎机和破碎机的主要功能是作为原材料合成与细粉生产之间的关键桥梁。具体来说，它们施加强烈的机械应力，将自蔓延高温合成（SHS）产生的极硬且脆的金属陶瓷“块”破碎成小于3毫米的可控颗粒。这一步骤是强制性的，因为标准的研磨设备缺乏足够的力来处理这些坚硬的合金而不发生损坏。
SHS生成的母合金过于坚硬和脆，标准设备无法直接处理。工业破碎机提供必要的高冲击力，将这些固态合成块减小到3毫米以下的原料，为所有后续的精细研磨和分级奠定基础。
克服材料限制
标准设备的局限性
SHS产生的金属陶瓷块并非普通合金；它们以极高的硬度为特征。
标准的研磨机械通常缺乏加工这种材料所需的机械力。尝试使用非专用设备通常会导致机械损坏或操作失败。
利用脆性
虽然材料很硬，但SHS工艺也使母合金具有很高的脆性。
工业粉碎机利用这一特性。它们不是切割材料，而是施加巨大的压缩应力或冲击力来粉碎脆性结构。
减小尺寸的机械原理
分解合成块
SHS工艺的原始产物是一种固态、凝聚的质量，通常被称为合成块。
破碎机是第一道防线，将这种大而难以处理的固体通过机械破碎成不规则的块状。
达到关键粒度
此阶段的操作目标是精确的：将材料减小到小于3毫米的颗粒。
这个特定的尺寸阈值至关重要。它将材料从固态块转化为可流动的粒状状态，可以被下游机械处理。
加工中的战略作用
精细研磨的基础
破碎严格来说是一个准备步骤；它为精细研磨奠定了基础。
精细研磨机设计用于精确操作，而非粗加工。它们需要预先破碎的原料（<3毫米的颗粒）才能高效有效地运行。
实现分级
一旦材料被减小到目标尺寸，就可以进行分级。
这确保只有正确尺寸的颗粒才能进入下一步，保护精密的下游设备免受过大块的损坏。
理解权衡
设备磨损
加工具有如此极端硬度的材料不可避免地会导致破碎表面快速磨损。
操作员必须计划定期检查和更换衬板或锤头，因为“块”通常比用于破碎它的钢材更硬。
高能耗
与标准矿物加工相比，分解SHS合金需要更高的机械应力。
这意味着与较软的工业化合物相比，每吨加工材料的能耗更高。
为您的工艺做出正确选择
如果您正在为SHS材料设计一个粉碎回路，请考虑以下优先事项：
- 如果您的主要重点是工艺效率：严格遵守<3毫米的输出尺寸将显著提高您后续精细研磨阶段的吞吐速度。
- 如果您的主要重点是设备寿命：确保您的破碎机专门针对高硬度母合金额定，以避免灾难性的机械故障。
通过有效地将不可处理的固体还原为粒状原料，工业破碎机使高性能金属陶瓷可用于制造应用。
总结表：
| 特性/功能 | 描述 | 对加工的影响 |
|---|---|---|
| 材料减小 | 将坚硬的合成“块”破碎成<3毫米的颗粒。 | 将固态质量转化为可流动的粒状原料。 |
| 应力施加 | 施加强烈的机械冲击以利用脆性。 | 克服标准设备无法处理的极高硬度。 |
| 工艺基础 | 作为精细研磨之前的首要阶段。 | 保护精密下游研磨机免受机械故障。 |
| 分级准备 | 为基于尺寸的分类准备材料。 | 确保高质量最终粉末生产的均匀进料。 |
| 磨损管理 | 需要高耐磨的破碎表面。 | 在承受高应力加工过程中防止设备发生灾难性损坏。 |
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参考文献
- Vladimir Promakhov, Anton Perminov. Inconel 625/TiB2 Metal Matrix Composites by Direct Laser Deposition. DOI: 10.3390/met9020141
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
