доктор технических наук, профессор
doctor of technical sciences, professor
кандидат технических наук, доцент
candidate of technical sciences
доктор технических наук, профессор
doctor of technical sciences, professor
кандидат технических наук
candidate of technical sciences
аспирант
postgraduate student
В настоящее время одна из основных проблем использования жаропрочного никелевого сплаваЖС6У связана с наличием в его составе дорогостоящих компонентов, таких как Ni, Ti, Mo, Со и др. и необходимостью его повторного использования путем измельчения. Одним из эффективных, но недостаточно изученных металлургических способов измельчения металлоотходов является электродиспергирование. К настоящему времени в современнойнаучно-технической литературе отсутствуют полноценные сведения о составе, структуре и свойствах частиц сплава ЖС6У, полученных в условиях электроэрозионной металлургии.Для прогнозирования высоких физико-механических свойств изделий из полученной шихты требовалось провести оптимизацию режимов электроэрозионного диспергирования отходов сплава ЖС6У методом планирования эксперимента. Для шихты со сферической формой частиц одним из основных технологических параметров является оптимальный гранулометрический состав, поэтому оптимизацию процесса получения шихты из отходовсплава ЖС6У проводили по среднему размеру частиц. Электроэрозионное диспергирование отходов сплава ЖС6У осуществляли на экспериментальной установке (Патент РФ№ 2449859). В результате воздействия кратковременных электрических разрядов образовывались частицы различного размера. Оптимизация процесса электродиспергированиячастиц, полученных ЭЭД отходов сплава ЖС6У, 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. Оптимизация процесса электродиспергирования отходов сплава ЖС6У в дистиллированной воде и осветительном керосине осуществлялась с учетом таких факторов, как напряжение на электродах, емкость разрядных конденсаторов и частота следования импульсов.Согласно проведенной серии опытов определены предельные значения параметра оптимизации по среднему размеру электроэрозионных частиц, которые составили: для дистил-лированной воды – 50,4 мкм при ёмкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, напряжении на электродах 200 В, частоте следования импульсов 200 Гц; для осветительного керосина– 58,4 мкм при ёмкости разрядных конденсаторов 65,5 мкФ, напряжении на электродах 200 В, частоте следования импульсов 200 Гц.Проведение намеченных мероприятий позволит решить проблему переработки отходов жаропрочного никелевого сплава и повторное их использование при изготовлении ответственных деталей машиностроения.
Currently, one of the main problems of using the heat-resistant nickel alloy ZhS6U is associated with the presence of expensive components in its composition, such as Ni, Ti, Mo, Co, etc. and the need to reuse it by grinding. One of the effective, but insufficiently studied metallurgical methods of grinding metal waste is electrodispersion. To date, in the modern scientific and technical literature there is no complete information about the composition, structure and properties of the particles of the ZhS6U alloy obtained in the conditions ofelectroerosive metallurgy.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 waste of the ZhS6Ualloy by the method of experiment planning. For a charge with a spherical particle shape, one of the main technological parameters is the optimal granulometric composition, therefore, the optimization of the process of obtaining the charge from the waste of the ZhS6U alloy was carried out according to the average particle size. The electroerosive dispersion of the waste of the ZhS6U alloy was carried out on an experimental installation (RF Patent No. 2449859). As aresult of exposure to short-term electrical discharges, particles of various shapes and sizes were formed. Optimization of the process of electrodispersion of particles obtained by the EED of the waste of the ZhS6U alloy 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 Wilsonwas used. Optimization of the process of electrodispersion of waste of the ZhS6U alloy in distilled water and lighting kerosene was carried out taking into account such factors as the voltage at the electrodes, the capacity of the discharge capacitors and the pulse repetition frequency.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 – 50.4 microns with a capacity of discharge capacitors of 65.5 UF, a voltageat the electrodes of 200 V, a pulse repetition frequency of 200 Hz; for lighting kerosene - 58.4 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 heat-resistant nickel alloy waste and their reuse in the manufacture of critical parts of mechanical engineering.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.