izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2017-21-4-21-31izvestswsu-220Research ArticleТехнические наукиМОРФОЛОГИЯ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ КОБАЛЬТОХРОМОВЫХ ПОРОШКОВ-СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ДИСПЕРГИРОВАНИЕМ МЕТАЛЛООТХОДОВ В ВОДЕMORPHOLOGY AND ELEMENTAL COMPOSITION OF COBALT-CHROMIUM POUDERS-ALLOYS PRODUCED FOR ADDITIVE TECHNOLOGIES BY ELECROEROSION DISPERSION OF METAL DISCARD IN WATERАгееваЕ. В.AgeevaE. V.ageevа-ev@yandex.ruАлтуховА. Ю.AltukhovA. Yu.alt997@yandex.ruИвахненкоА. Г.IvakhnenkoА. G.ivakhnenko2002@mail.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»Southwest State University2017280820172142131Copyright © Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Ивахненко А.Г., 20172017Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Ивахненко А.Г.Ageeva E.V., Altukhov A.Y., Ivakhnenko А.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/220

Широкое использование метода электроэрозионного диспергирования (ЭЭД) для переработки метал-лоотходов в порошки с целью их повторного использования и применения в аддитивных технологиях сдерживается отсутствием в научно-технической литературе полноценных сведений по влиянию исход-ного состава, режимов и среды получения на свойства порошков и технологий практи-ческого примен-ения. Поэтому для разработки технологий повторного использования порошков-сплавов, полученных из отходов нихрома, и оценки эффективности их использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований. Целью настоящей работы являлось исследование морфологии и элементного состава кобальто-хромовых порошков-сплавов, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергирова-нием металлоотходов сплава КХМС в воде дистиллированной. Для выполнения намеченных исследований выбраны отходы кобальтохромового сплава марки КХМС «ЦЕЛЛИТ». В качестве рабочей жидкости - вода дистиллированная. Для получения кобальтохромовых порошков методом электроэрозионного диспергирования использовали установку для ЭЭД токопроводя-щих материалов. Отходы загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью - дистиллированной водой, процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 28 мкФ, напряжение 110 В, частота импульсов 100 Гц. По результатам проведенных исследований, направленных на исследование морфологии и элемент-ного состава кобальтохромовых порошков-сплавов, полученных для аддитивных технологий электроэро-зионным диспергированием металлоотходов сплава КХМС в воде дистиллированной, установлено, что в порошке превалируют частицы, имеющие правильную сферическую или эллиптическую форму и на поверхности содержится значительное количество кислорода и для его использования в аддитивных технологиях требуется дополнительная химическая очистка.

Extensive use of electroerosion dispersion (EED) method to recycle metal discard into powders for their re-use in additive technologies is limited by a lack of complete data on the effects of the initial composition, production modes and media on the properties of produced powders and their application technologies. Hence there is a need in new re-use technologies for alloy-powder produced from nichrome scrap and in the assessment of their efficiency, which in its turn requires integrated theoretical and experimental studies. The goal of the presented work was to investigate morphology and element composition of cobalt-chromium alloy-powders that had been produced for additive technologies by eletroerosion dispersion of CCh alloy in distilled water. Research and test material was cobalt-chromium scrap of “TSELIT” alloy grade. The working medium was distilled water. To produce cobalt-chromium powders by electroerosion dispersion an EED plant for current conducting materials. Metal scrap was charged into the reactor filled with working medium, distilled water; the process was run at the following parameters: energy discharge capacitor capacity was 28 mcF, voltage 110 V pulse frequency 100 Hz. The results of the research of the morphology and component composition of cobalt-chromium powder-alloys that had been produced for additive technologies by electroerosion dispersion of cobalt-chromium TSELIT alloy scrap in distilled water demonstrated that the majority of particles in the powder had regular sphere or oval shape, with large amount of surface oxygen, which required additional chemical treatment before use in additive technologies.

кобальтохромовый сплавэлектроэрозионное диспергированиепорошокэле-ментный составаддитивные технологииcobalt-chromium alloyelectroerosion dispersionpowderelement compositionadditive technologiesReferencesЛогачева А.И., Сентюрина Ж.А., Логачев И.А. Сферические порошки перспективных никелевых и титановых сплавов российского производства и аддитивные технологии производства изделий ответственного назначения из них // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка: сб. докл. 9-го Междунар. симп. Минск, 2015. Ч. 1. С. 146-152.Логачева А.И., Сентюрина Ж.А., Логачев И.А. Сферические порошки перспективных никелевых и титановых сплавов российского производства и аддитивные технологии производства изделий ответственного назначения из них // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка: сб. докл. 9-го Междунар. симп. Минск, 2015. Ч. 1. С. 146-152.Довбыш В.М., Забеднов П.В., Зленко М.А. Аддитивные технологии и изделия из металла // Библиотечка литейщика. 2014. №8-9.Довбыш В.М., Забеднов П.В., Зленко М.А. Аддитивные технологии и изделия из металла // Библиотечка литейщика. 2014. №8-9.Логачева А.И. Аддитивные технологии для изделий РКТ: перспективы и проблемы применения // Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества: тезисы V Международной молодежной конференции. М.: ИМЕТ РАН, 2014. С. 138-139.Логачева А.И. Аддитивные технологии для изделий РКТ: перспективы и проблемы применения // Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества: тезисы V Международной молодежной конференции. М.: ИМЕТ РАН, 2014. С. 138-139.Gibson I., Rosen D.W., Stucker B. Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing. - Springer Science & Business Media, 2009, 484 p.Gibson I., Rosen D.W., Stucker B. Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing. - Springer Science & Business Media, 2009, 484 p.Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. СПб., 2013. 221 с.Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. СПб., 2013. 221 с.Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Литейные конструкционные сплавы на основе алюминида никеля // Двигатель. 2010. № 4. С.22-26.Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Базылева О.А. Литейные конструкционные сплавы на основе алюминида никеля // Двигатель. 2010. № 4. С.22-26.Scheppe F., Sahm P.R., Hermann W., Paul U., Preuhs J. Nickel aluminides: a step toward industrial application. Materials Science and Engineering A, 2002, Vol. 329-331, рр. 596-601.Scheppe F., Sahm P.R., Hermann W., Paul U., Preuhs J. Nickel aluminides: a step toward industrial application. Materials Science and Engineering A, 2002, Vol. 329-331, рр. 596-601.Петpидис А.В., Толкушев А.А., Агеев Е.В. Состав и свойства поpошков, полученных из отходов твеpдых сплавов методом электpоэpозионного диспеpгиpования (ЭЭД) // Технология металлов. 2005. № 6. С. 13-17.Петpидис А.В., Толкушев А.А., Агеев Е.В. Состав и свойства поpошков, полученных из отходов твеpдых сплавов методом электpоэpозионного диспеpгиpования (ЭЭД) // Технология металлов. 2005. № 6. С. 13-17.Разработка и исследование твердосплавных изделий из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Р.А. Латыпов, Г.Р. Латыпова, Е.В. Агеев, А.А. Давыдов // Международный научный журнал. 2013. № 2. С. 107-112.Разработка и исследование твердосплавных изделий из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Р.А. Латыпов, Г.Р. Латыпова, Е.В. Агеев, А.А. Давыдов // Международный научный журнал. 2013. № 2. С. 107-112.Агеев Е.В., Агеева Е.В. Исследование химического состава порошков, полученных из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: матер. IV Междунар. науч.-техн. конф.: в 2 ч. / отв. редактор Е.И. Яцун. Курск, 2006. С. 146-150.Агеев Е.В., Агеева Е.В. Исследование химического состава порошков, полученных из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: матер. IV Междунар. науч.-техн. конф.: в 2 ч. / отв. редактор Е.И. Яцун. Курск, 2006. С. 146-150.Разработка установки для получения порошков из токопроводящих материалов / Е.В. Агеев, Б.А. Семенихин, Р.А. Латыпов, Р.В. Бобрышев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5-2. С. 234-237.Разработка установки для получения порошков из токопроводящих материалов / Е.В. Агеев, Б.А. Семенихин, Р.А. Латыпов, Р.В. Бобрышев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5-2. С. 234-237.Исследование производительности процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов, Н.А. Пивовар // Известия Юго-Западного государственного университета. 2010. № 4 (33). С. 76-82.Исследование производительности процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов, Н.А. Пивовар // Известия Юго-Западного государственного университета. 2010. № 4 (33). С. 76-82.Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэрозионных порошков / Е.В. Агеев, Г.Р. Латыпова, А.А. Давыдов, Е.В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5-2 (44). С. 99-102.Проведение рентгеноспектрального микроанализа твердосплавных электроэрозионных порошков / Е.В. Агеев, Г.Р. Латыпова, А.А. Давыдов, Е.В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 5-2 (44). С. 99-102.Использование твердосплавных электроэрозионных порошков для получения износостойких покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин и инструмента / Е.В. Агеев, А.А. Давыдов, Е.В. Агеева, А.С. Бондарев, Е.П. Новиков // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2013. № 1. С. 32-38.Использование твердосплавных электроэрозионных порошков для получения износостойких покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин и инструмента / Е.В. Агеев, А.А. Давыдов, Е.В. Агеева, А.С. Бондарев, Е.П. Новиков // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2013. № 1. С. 32-38.Патент 2449859, Российская Федерация, C2, B22F9/14. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов / Агеев Е.В.; заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет. № 2010104316/02; заяв. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012. 4 с.Патент 2449859, Российская Федерация, C2, B22F9/14. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов / Агеев Е.В.; заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет. № 2010104316/02; заяв. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012. 4 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.