доктор технических наук, профессор
doctor of technical sciences, professor
кандидат технических наук, доцент
candidate of technical sciences, associate professor
доктор технических наук, профессор
doctor of engineering, professor
Одной из основных проблем использования вольфрамсодержащих твердых сплавов в настоящее время является высокая стоимость вольфрама. Ввиду высокой температуры плавления существует проблема их переработки для вторичного использования. Одним из перспективных методов их переработки в порошки сферической формы является электроэрозионное диспергирование (ЭЭД). К настоящему времени в современной научно-технической литературе отсутствуют полноценные сведения об использовании диспергированных электроэрозией частиц сплава Т5К10 в качестве шихты для производства вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов и режущего инструменты из них. Для этих целей требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований.Для прогнозирования высоких физико-механических свойств изделий из полученной шихты требовалось провести оптимизацию режимов электроэрозионного диспергирования отходов сплава Т5К10 методом планирования эксперимента. Для шихты одним из основных технологических параметров является оптимальная дисперсность, поэтому оптимизацию процесса получения шихты для производства спеченных твердых сплавов проводили по среднему размеру частиц. Электроэрозионное диспергирование отходов сплава Т5К10 осуществляли на экспериментальной установке (Патент РФ № 2449859). В результате воздействия кратковременных электрических разрядов образовывались твердосплавные частицы различной формы и размера. Оптимизация процесса электродиспергированиячастиц, полученных ЭЭД отходов твердого сплава марки Т5К10, проводилась опытным определением сочетания уровней факторов, при котором достигалось необходимое значение среднего диаметра частиц электроэрозионной шихты. Для этого использовали метод крутого восхождения Бокса и Уилсона. Оптимизации процесса электродиспергирования сплава Т5К10 в дистиллированной воде и осветительном керосине осуществлялась с учетом таких факторов, как напряжение на электродах, емкость разрядных конденсаторов ичастота следования импульсов.
Согласно проведенной серии опытов определены предельные значения параметра оптимизации по среднему размеру электроэрозионных частиц, которые составили: для дистиллированной воды – 57,1 мкм при ёмкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, напряжении на электродах 200 В, частоте следования импульсов 200 Гц; для осветительного керосина – 64,1 мкм при ёмкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, напряжении на электродах200 В, частоте следования импульсов 200 Гц.Проведение намеченных мероприятий позволит решить проблему переработки отходов вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов и повторное их использование при изготовлении режущего инструмента.
One of the main problems of using tungsten-containing hard alloys at present is the high cost of tungsten. Due to the high melting point, there is a problem of their recycling for secondary use. One of the promising methods of their processing into spherical powders is electroerosive dispersion (EED). To date, there is no complete information in the modern scientific and technical literature on the use of T5K10 alloy particles dispersed by electroerosion as a charge for the production of tungsten-titanium-cobalt alloys and cutting tools from them. For these purposes, comprehensive theoretical and experimental studies are required.In order to predict the high physical and mechanical properties of products from the resulting charge, it was necessary to optimize the modes of electroerosive dispersion of T5K10 alloy waste by the experimental planning method. For the charge, one of the main technological parameters is the optimal dispersion, therefore, the optimization of the process of obtaining the charge for the production of sintered hard alloys was carried out according to the averageparticle size. Electroerosive dispersion of T5K10 alloy waste was carried out on an experimental installation (RF Patent No. 2449859). As a result of exposure to short-term electrical discharges, carbide particles of various shapes and sizes were formed. Optimization of the process of electrodispersion of particles obtained by the EED of solid alloy waste of the T5K10 brand was carried out by experimental determination of a combination of levels of factors at which the required value of the average diameter of the particles of the electroerosion charge was achieved. To do this, the method of steep ascent of Box and Wilson was used. Optimizationof the process of electrodispersing the T5K10 alloy in distilled water and lighting kerosene was carried out taking into account factors such as the voltage at the electrodes, the capacity of the discharge capacitors and the pulse repetition rate.According to the conducted series of experiments, the limiting values of the optimization parameter for the average size of electroerosive particles were determined, which were: for distilled water – 57.1 microns with a capacity of discharge capacitors of 65.5 UF, a voltage at the electrodes of 200 V, a pulse repetition frequency of 200 Hz; for lighting kerosene - 64.1 microns with a capacity of discharge capacitors of 65.5 UF, a voltage at the electrodes of 200 V, a pulse repetition frequency of 200 Hz.Carrying out the planned measures will solve the problem of recycling waste of tungstentitanium-cobalt alloys and their reuse in the manufacture of cutting tools.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.