Шихта, полученная электродиспергированием отходов сплава Х20Н80 в воде

Целью настоящего исследования являлось изучение характеристик шихты, полученной электродиспергированием отходов сплава Х20Н80 в воде дистиллированной.

Методы. Электродиспергирование отходов сплава Х20Н80 осуществляли в диспергаторе. Поставленные в работе задачи решались с использованием современного оборудования и взаимодополняющих методов физического материаловедения, в том числе: форму и морфологию поверхности частиц исследовали на электронно-ионном сканирующем (растровом) микроскопе с полевой эмиссией электронов "QUANTA 600 FEG" (Нидерланды); гранулометрический состав исследовали на лазерном анализаторе размеров частиц "Analysette 22 NanoTec" (Германия); рентгеноспектральный микроанализ частиц проводили на энергодисперсионном анализаторе рентгеновского излучения фирмы "EDAX" (Нидерланды), встроенном в растровый электронный микроскоп "QUANTA 200 3D" (Нидерланды); фазовый анализ частиц изучали на рентгеновском дифрактометре «Rigaku Ultima IV» (Япония); микроструктуру частиц изучали на оптическом инвертированном микроскопе "OLYMPUS GX51" (Япония) и электронно-ионном сканирующем (растровом) микроскопе с полевой эмиссией электронов "QUANTA 600 FEG" (Нидерланды).

Результаты. На основании проведенных экспериментальных исследований, направленных на исследование состава, структуры и свойств шихты, полученной из отходов сплава Х20Н80 в воде дистиллированной, показана высокая эффективность применения технологии электродиспергирования, которая обеспечивает при низких затратах электроэнергии получение пригодных к промышленному применению новых нихромовых порошковых материалов. Отмечено, что порошковые материалы, полученные электроэрозией отходов сплава Х20Н80 в керосине, имеют следующие характеристики: частицы сферическую и эллиптическую форму, агломераты; размеры частиц от 0,25 до 100 мкм; объемный средний диаметр частиц составляет 34,12 мкм; основными элементами являются Fe, Ni, Cr и С; основными фазами являются Fe, Ni,

Cr и Cr₂О₃.

Заключение. Проведенные исследования позволят осуществить постепенный переход к передовым производственным технологиям и материалам посредством применения прогрессивной, экологически чистой, малотоннажной и безотходной технологии электродиспергирования при получении новых нихромовых порошковых материалов из отходов сплава Х20Н80 в воде дистиллированной.

1. Даниленко В. Н. Влияние исходной структуры на формирование субмикрокристаллического состояния в нихроме // Перспективные материалы. 2004. № 1. С. 12–16.

2. Ловшенко Ф. Г., Ловшенко Г. Ф., Ловшенко З. М. Оптимизация состава механически легированных дисперсно-упрочненных нихромов // Вестник Белорусско-Российского университета. 2009. № 4 (25). С. 90–99.

3. Ловшенко Ф. Г., Ловшенко Г. Ф. Оптимизация процесса механического легирования при получении высокопрочных наноструктурных дисперсно-упрочненных нихромов // Вестник Белорусско-Российского университета. 2010. № 2 (27). С. 77–85.

4. Освоение технологии производства проволоки и полос из нихрома / Н. Ф. Козловских, В. П. Котельников, А. И. Снигирев, Л. М. Железняк, В. Л. Устьянцев // Цветные металлы. 2003. № 10. С. 82–84.

5. Малафеев С. И., Коняшин В. И. Аппроксимация характеристики сопротивления деформации нихрома // Производство проката. 2013. № 3. С. 9–13.

6. Обеспечение стабильности волочения и качества полос из нихрома и ферронихрома / Л. М. Железняк, А. И. Снигирев, Н. А. Снигирев, С. Е. Ашканов, В. В. Овчинников // Сталь. 2014. № 9. С. 53–56.

7. Сборная волока для волочения полос из нихрома в режиме гидродинамического трения / А. И. Снигирёв, Л. М. Железняк, Н. А. Снигирёв, А. С. Бурунов // Металлург. 2017. № 2. С. 87–89.

8. Микроструктура и износостойкость детонационных покрытий из СВС-порошков карбид титана – нихром различного фракционного состава / В. Ю. Ульяницкий, И. С. Батраев, О. П. Солоненко, А. Е. Чесноков // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2018. № 3. С. 67–73.

9. Дудова Н. Р., Валитов В. А., Кайбышев Р. О. Ближний порядок и механические свойства нихрома // Доклады Академии наук. 2009. Т. 424, № 5. С. 611–613.

10. Ageev E. V., Latypov R. A. Fabrication and investigation of carbide billets from powders prepared by electroerosive dispersion of tungsten-containing wastes // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2014. Vol. 55, No. 6. P. 577–580.

11. Latypov R. A., Latypova G. R., Ageev E. V., Altukhov A. Y., Ageeva E. V. Elemental composition of the powder particles produced by electric discharge dispersion of the wastes of a VK8 hard alloy // Russian metallurgy (Metally). 2017. Vol. 2017. No.12. Р. 1083–1085.

12. Latypov R. A., Latypova G. R., Ageev E. V., Altukhov A. Y., Ageeva E. V. Properties of the coatings fabricated by plasma-jet hard-facing by dispersed mechanical engineering wastes // Russian metallurgy (Metally). 2018. Vol. 2018, No. 6. P. 573–575.

13. Патент 2449859 Рос. Федерация, МПК В22F 9/14, В23Н 1/02, В82Y 40/00. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов / Агеев Е. B., Семенихин Б. А., Латыпов Р. А., Аниканов В. И. № 2010104316/02; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13.

14. Агеева Е. В., Зубарев М. В. Установка для получения порошковых материалов, пригодных для технологических процессов восстановления и упрочнения деталей // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 129. С. 169–173.

15. Агеева Е. В., Агеев Е. В., Карпенко В. Ю. Изучение формы и элементного состава порошка, полученного из вольфрамсодержащих отходов инструментальных материалов электроэрозионным диспергированием в водной среде // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 4 (112). С. 14–17.

16. Размерные характеристики бронзового электроэрозионного порошка, полученного в воде / Е. В. Агеева, Е. В. Агеев, В. Ю. Чаплыгин, А. А. Горохов // Известия ЮгоЗападного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016. № 1 (18). С. 30–35.

17. Элементный состав частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердого сплава марки ВК8 / Р. А. Латыпов, Е. В. Агеев, Г. Р. Латыпова, А. Ю. Алтухов, Е. В. Агеева // Электрометаллургия. 2017. № 11. С. 26–31.

18. Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэрозионных 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.

19. 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.

20. Оценка эффективности применения твердосплавных электроэрозионных порошков в качестве электродного материала / Е. В. Агеев, Г. Р. Латыпова, А. А. Давыдов, Е. В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 1. С. 19–22.

21. 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. 138a–144.

22. Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэрозионных 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.