Технические науки / 1. Металлургия

К.т.н. Агеева Е.В., к.т.н. Алтухов А.Ю.

Юго-Западный государственный университет, Россия

Морфология кобальтохромовых электроэрозионных порошков*

*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда. Номер проекта 17-79-20336.

Широкое использование метода электроэрозионного диспергирования (ЭЭД) для переработки металлоотходов в порошки с целью их повторного использования и применения в аддитивных технологиях сдерживается отсутствием в научно-технической литературе полноценных сведений по влиянию исходного состава, режимов и среды получения на свойства порошков и технологий практического применения. Поэтому для разработки технологий повторного использования порошков-сплавов, полученных из отходов нихрома, и оценки эффективности их использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований [1-8].

Целью настоящей работы являлось исследование морфологии кобальтохромовых порошков-сплавов, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергированием металлоотходов сплава КХМС в воде дистиллированной.

Для выполнения намеченных исследований выбраны отходы кобальтохромового сплава марки КХМС «ЦЕЛЛИТ». В качестве рабочей жидкости – вода дистиллированная. Для получения кобальтохромовых порошков методом электроэрозионного диспергирования использовали установку для ЭЭД токопроводящих материалов. Отходы загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью – дистиллированной водой, процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 28 мкФ, напряжение 110 В, частота импульсов 100 Гц.

Методом растровой электронной микроскопии было проведено исследование состояние поверхности порошков.

Результаты микроскопии порошков приведены на рисунке 1.

Рис. 1. Электронно-микроскопическое изображение электроэрозионного кобальтохромового порошка

Экспериментально установлено, что в порошке превалируют частицы, имеющие правильную сферическую или эллиптическую форму. Они получаются кристаллизацией расплавленного материала (жидкой фазы). Частицы, образующиеся при кристаллизации кипящего материала (паровой фазы), имеют неправильную форму, размер на порядок меньше частиц, образующихся их жидкой фазы, и обычно агломерируются друг с другом и на поверхности других частиц.

Литература:

1. Зленко М.А. Аддитивные технологии в машиностроении / Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Изд-во СПбГУ, 2013. 221 с.

2. Агеев Е.В. Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэрозионных порошков / Агеев Е.В., Латыпова Г.Р., Давыдов А.А., Агеева Е.В. // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5-2 (44). С. 099-102.

3. Агеев Е.В.Использование твердосплавных электроэрозионных порошков для получения износостойких покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин и инструмента / Агеев Е.В., Давыдов А.А., Агеева Е.В., Бондарев А.С., Новиков Е.П. // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2013. № 1. С. 32-38.

4. Ageeva E.V. Morphology and composition of copper electrospark powder suitable for sintering / Ageeva E.V., Khor'yakova N.M., Ageev E.V. //Russian Engineering Research. 2015. Т. 35. № 1. С. 33-35.

5. Агеев Е.В. Рентгеноспектральный микроанализ частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Агеев Е.В., Гадалов В.Н., Семенихин Б.А., Агеева Е.В., Латыпов Р.А. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 2. С. 13-16.

6. Агеев Е.В. Исследование технологических свойств твердосплавных электроэрозионных порошков / Агеев Е.В., Агеева Е.В., Бондарев А.С., Новиков Е.П., Селютин В.Л., Павлов И.А. // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2-1. С. 019-022.

7. Агеев Е.В. Исследование производительности процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Агеев Е.В., Семенихин Б.А., Агеева Е.В., Латыпов Р.А., Пивовар Н.А. // Известия Юго-Западного государственного университета. 2010. № 4 (33). С. 76-82.

8. Патент 2449859, Российская Федерация, C2, B22F9/14. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов / Агеев Е.В.; заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет. – № 2010104316/02; заяв. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012. – 4 с.