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.