Размерный анализ порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава в керосине

В настоящее время одной из основных проблем широкого применения в машиностроении вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава является высокая стоимость легирующих компонентов, входящих в его состав, вольфрама и титана. Помимо того, данный сплав обладает достаточно высокой температурой плавления, что затрудняет его переработку для вторичного использования. Одним из перспективных методов их переработки
в порошки сферической формы является электроэрозионное диспергирование. К настоящему времени в современной научно-технической литературе отсутствуют полноценные сведения об использовании диспергированных электроэрозией частиц вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава марки Т5К10 в качестве шихты для производства твердых сплавов и режущего инструменты из них. Для этих целей требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований.
Целью настоящей работы являлось проведение размерного анализа частиц твердосплавного порошка, полученного электроэрозионным диспергированием вольфрамо- титано-кобальтового твердого сплава в керосине.
Электроэрозионное диспергирование отходов вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава марки Т5К10 осуществляли на экспериментальной установке (Патент РФ №2449859). В результате воздействия кратковременных электрических разрядов образовы-
вались твердосплавные частицы различной формы и размера. Размерные характеристики частиц порошка, полученного вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава, исследовали на лазерном анализаторе размеров частиц «Analysette 22 NanoTec».

На основании проведенных экспериментальных исследований, установлено, что в порошке, полученном электроэрозионным диспергированием вольфрамо-титано-кобальтового твердого сплава марки Т5К10 в керосине, содержится: 10% частиц с размером до 5,592 мкм; 20% частиц с размером до 9,871 мкм; 30% частиц с размером до 13,483 мкм; 40% частиц с размером до 19,451 мкм; 50% частиц с размером до 24,996 мкм; 60% частиц с
размером до 29,194 мкм 70% частиц с размером до 33,868 мкм; 80% частиц с размером до 42,686 мкм; 90% частиц с размером до 56,121мкм; 99% частиц с размером до 64,469 мкм включительно. При этом частицы твердосплавного порошка, полученного электроэрозионным диспергированием вольфрамо-титано-кобальтового сплава Т5К10, имеют размеры от 0,5 до 100 мкм со средним объемным диаметром 27,092 мкм.

1. Авдеенко Е.Н., Замулаева Е.И., Зайцев А.А., Коняшин И.Ю., Левашов Е.А. Структура и

2. свойства крупнозернистых твердых сплавов WC-Cо с особо однородной микроструктурой

3. // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2019. № 4. С. 70-78.

4. Богодухов С.И., Козик Е.С., Свиденко Е.В. Исследование влияния температурных по-

5. лей нагрева при непрерывной лазерной обработке на эксплуатационные свойства пластин

6. твердого сплава Т15К6 // Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия

7. и функциональные покрытия. 2018. № 2. С. 76-84.

8. Самотугин С.С., Кудинова Е.В., Христенко О.А., Беляковский В.П., Шибистая Я.Н.Выбор

9. оптимальных режимов плазменной обработки инструмента из твердых сплавов // Техно-

10. логия машиностроения. 2018. № 7. С. 30-34.

11. Дворник М.И., Михайленко Е.А. Использование недостатка углерода для создания нано-

12. структурного градиентного твердого сплава // Бюллетень научных сообщений. 2018. №

13. С. 22-27.

14. Богодухов С.И., Козик Е.С., Свиденко Е.В., Игнатюк В.Д. Термическая обработка непе-

15. ретачиваемых пластин из твердого сплава Т15К6 непрерывным лазерным излучением //

16. Упрочняющие технологии и покрытия. 2019. Т. 15. № 1 (169). С. 26-30.

17. Быстров В.А. Эффективность упрочнения твердым сплавом сменных деталей металлур-

18. гических агрегатов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018.

19. Т. 61. № 12. С. 939-947.

20. Latypov R.A., Latypova G.R., Ageev E.V., Altukhov A.Y., Ageeva E.V. Elemental composition

21. of the powder particles produced by electric discharge dispersion of the wastes of a VK8 hard

22. alloy // Russian metallurgy (Metally). 2017. Т. 2017. № 12. С. 1083-1085.

23. Ageev E.V., Ugrimov A.S., Latypov R.A. Metallurgical features of the manufacture of hardalloy

24. powders by electroerosive dispersion of a T15K6 alloy in butanol // Russian metallurgy

25. (Metally). 2016. Т. 2016. № 12. С. 1155-1157.

26. Ageev E.V., Ageeva E.V., Latypov R.A. Investigation into the properties of electroerosive

27. powders and hard alloy fabricated from them by isostatic pressing and sintering // Russian

28. Journal of Non-Ferrous Metals. 2015. Т. 56. № 1. С. 52-62.

29. Кочергин С.А., Моргунов Ю.А., Саушкин Д.Т. Конечно-элементное моделирование про-

30. цесса искрового плазменного спекания режущих пластин // СТИН. 2015. № 10. С. 28-32.

31. Смирнов А.В., Юшин Д.И., Кузнецов В.А. Моделирование искрового плазменного спека-

32. ния: цели, задачи, проблемы и пути их решения // Молодой ученый. 2016. № 25 (129). С.

33. -72.

34. Забелин Д.А., Чайникова А.С., Качаев А.А., Осин И.В., Гращенков Д.В.Синтез, структу-

35. ра и свойства керамики на основе оксинитрида алюминия (AlON), полученной методом

36. искрового плазменного спекания // Труды ВИАМ. 2019. № 6 (78). С. 13-19.

37. Пристинский Ю.О., Перетягин Н.Ю., Кузнецова Е.В., Перетягин П.Ю. Сравнение меха-

38. нических свойств твердых сплавов ВК6, полученных традиционным методом и искровым

39. плазменным спеканием // Вестник машиностроения. 2019. № 9. С. 51-54.

40. Агеев Е.В., Латыпов Р.А., Агеева Е.В. Исследование свойств электроэрозионных порош-

41. ков и твердого сплава, полученного из них изостатическим прессованием и спеканием //

42. Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. – 2014. – №6. – С. 51–55.

43. Агеева Е.В., Хорьякова Н.М., Агеев Е.В. Морфология и элементный состав медных элек-

44. троэрозионных порошков, пригодных к спеканию // Вестник машиностроения. 2014. №10.

45. С. 66–68.

46. Агеева Е.В., Агеев Е.В., Воробьев Е.А. Рентгеноспектральный микроанализ порошка, по-

47. лученного из отходов быстрорежущей стали электроэрозионным диспергированием в ке-

48. росине // Вестник машиностроения. 2014. №11. С. 71–72.

49. Агеева Е.В., Хорьякова Н.М., Агеев Е.В. Исследование формы и морфологии электро-

50. эрозионных медных порошков, полученных из отходов // Вестник машиностроения. 2014.

51. №8. С. 73–75.

52. Агеева Е.В., Хорьякова Н.М., Агеев Е.В. Исследование распределения микрочастиц по

53. размерам в порошках, полученных электроэрозионным диспергированием медных отходов

54. // Вестник машиностроения. 2014. №9. С. 63–64.

55. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Воробьев Е.А. Гранулометрический и фазовый составы порошка,

56. полученного из вольфрамсодержащих отходов инструментальных материалов электроэро-

57. зионным диспергированием в керосине // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014.

58. №4(112). С. 11–14.

59. Агеева Е.В., Агеев Е.В., Воробьев Е.А. Анализ формы и морфологии частиц порошка,

60. полученного из вольфрамсодержащих отходов электроэрозионным диспергированием в

61. керосине // Вестник машиностроения. 2015. №7. С. 72–73.