Рентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализ электроэрозионных порошковых материалов из отходов стали Р18

Цель данного исследования заключается в проведении рентгеноспектрального и рентгеноструктурного анализа электроэрозионной шихты из отходов стали Р18.

Методы. Для получения новых экспериментальных порошковых материалов (шихты) из отходов стали Р18 использовали установку электроэрозионного диспергирования. Для проведения исследования использовали электроэрозионную шихту из отходов стали Р18. При рентгеноспектральном анализе применяли метод растровой электронной микроскопии с помощью энергодисперсионного анализатора рентгеновского излучения фирмы EDAX, встроенного в растровый электронный микроскоп "QUANTA 200 3D". При рентгеноструктурном анализе применяли метод рентгеновской дифракции на дифрактометре Rigaku Ultima IV.

Результаты. Экспериментальным путем было установлено распределение химических элементов по поверхности электроэрозионной шихты из отходов стали Р18: углерод, кислород, молибден, ванадий, хром, железо и вольфрам, а также определены основные фазы шихты, полученной методом электроэрозионного диспергирования из отходов стали Р18: WC, Fe₂W₂C, FeV, Fe₃O₄.

Заключение. По результатам исследований можно сделать вывод о том, что измельчение отходов стали Р18 электроэрозией в воде дистиллированной приводит к образованию шихты с элементным и фазовым составом, позволяющим применять ее в качестве основного материала для производства новых изделий инструментов, пластин для резания, ножевых полотен, а также для восстановления и упрочнения инструментов, деталей автомобилей и сельскохозяйственной техники методом наплавки, сварки и родственных процессов. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего исследования электроэрозионной шихты из отходов стали Р18.

1. Чаплыгин С. Об импортозамещении и «импортозамещении». Технологический ресурс импортозамещения // Компоненты и технологии. 2015. № 9 (170). С. 17–21.

2. Вихренко М. А. Проблемы импортозамещения и выявление факторов, влияющих на формирование стратегии импортозамещения на производственном предприятии // Современные тенденции в экономике и управлении: новый взгляд. 2015. № 35. С. 98–102.

3. Либенсон Г. А., Лопатин В. Ю., Комарницкий Г. В. Процессы порошковой металлургии: в 2-х т. Т. 1: Производство металлических порошков. М.: МИСиС, 2001. 368 с.

4. Состав и свойства порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов инструментальной быстрорежущей стали Р18 / Г. Р. Латыпова, Н. Н. Карпенко, Р. А. Латыпов, Е. В. Агеева // Электрометаллургия. 2020. № 3. С. 25–29.

5. Порошки, полученные электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов – перспективный материал для восстановления деталей автотракторной техники / Е. В. Агеев, В. Н. Гадалов, Е. В. Агеева, Р. В. Бобрышев // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 1 (40), ч. 1. С. 182–189.

6. Байрамов P. K. Получение высокодисперсных порошков металлов и их соединений электроискровым диспергированием металлов: монография / P. K. Байрамов. М.: Изд. дом МИСиС, 2012. 80 с.

7. Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэро-зионных порошков / Е. В. Агеев, Г. Р. Латыпова, А. А. Давыдов, Е. В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5(44), ч. 2. С. 99–102.

8. Кругляков О. В., Карпенко Н. Н., Агеева Е. В. Получение наноразмерного вольфрамсодержащего порошка, пригодного для восстановления деталей автомобилей // Современные автомобильные материалы и технологии: сборник статей VI Международной научно-технической конференции / редкол.: Е. В. Агеев (отв. ред.) [и др.]; Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2014. С. 212–217.

9. Артамонов Б. А., Круглов А. И., Стебаев Л. И. Генераторы импульсов для электроэрозионной обработки. М.: Машиностроение, 1976. 124 с.

10. Патент 2449859 Рос. Федерация, МПК B 22 F 9/14. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов / Агеев Е. В. [и др.]; заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет. № 2010104316/02; заяв. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012. 4 с.

11. Агеев Е. В., Карпенко В. Ю., Карпенко Н. Н. Совершенствование технологии восстановления электроискровой обработкой изношенных двигателей автомобилей путем применения электроэрозионных материалов // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 124, № 2. С. 12–19.

12. Фазовый состав и тонкая структура стали Р18 / А. М. Гурьев, Ю. П. Хараев, Н. А. Попова, Н. Р. Сизоненко, Е. Л. Никоненко, Э. В. Козлов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. Т. 2, № 4. С. 99–103.

13. Латыпова Г. Р., Карпенко Н. Н., Ярошенко В. В. Элементный состав частиц порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов инструментальной стали R18 // Прогрессивные технологии и процессы: сборник научных статей 5-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Курск: Университетская книга, 2018. С. 174–176.

14. Исследование химического состава порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е. В. Агеев, Б. А. Семенихин, Е. В. Агеева, Р. А. Латыпов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5 (38), ч. 1. С. 138а–144.

15. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при изучении технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

16. Агеева Е. В., Хорьякова Н. М., Агеев Е. В. Морфология медного порошка, полученного электроискровым диспергированием из отходов // Российские инженерные исследования. 2014. Т. 34, № 11. С. 694–696.

17. Рентгеноструктурный анализ порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е. В. Агеев, В. Н. Гадалов, Б. А. Семенихин [и др.] // Заготовительное производство в машиностроении. 2011. № 2. С. 42–44.

18. Проведение рентгеноспектрального микроанализа электроэрозионных порошков твердых сплавов / Е. В. Агеев, Г. Р. Латыпова, А. А. Давыдов, Е. В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5 (44), ч. 2. С. 99–102.

19. Улучшение показателей качества и электроэрозионного диспергирования металлов с учетом взаимного влияния характеристик источника питания и технологического аппарата / А. К. Шидловский, А. А. Щерба, В. А. Муратов, В. Б. Карвовский // Совершенствование электрооборудования и средств автоматизации технологических процессов промышленных предприятий: тезисы докладов 1-й Дальневосточной научнопрактической конференции. Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1986. С. 98–99.

20. Милях А. Н., Щерба А. А., Муратов В. А. Стабилизация режимов объемных параметров электроэрозионного диспергирования металлов // Состояние и перспективы развития электротехники. 1985. Ч. 2. С. 161–162.