izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2017-21-5-70-77izvestswsu-245Research ArticleТехнические наукиИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НА ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОБАЛЬТОХРОМОВЫХ ПОРОШКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ДИСПЕРГИРОВАНИЕМ В СПИРТЕRESEARCH OF INFLUENCE OF PARAMETERS OF DISPERSION IN THE PARTICLE SIZE COBALT POWDERS ARE OBTAINED FOR ADDITIVE TECHNOLOGIES EDM DISPERSION IN ALCOHOLАгееваЕ. В.AgeevaE. V.ageevа-ev@yandex.ruАлтуховА. Ю.AltukhovA. Yu.alt997@yandex.ruСысоевА. А.SysoevА. А.evoking09@rambler.ruОсьмининаА. С.OsmininaA. S.osminina-as@yandex.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»Southwest State University2017281020172157077Copyright © Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Сысоев А.А., Осьминина А.С., 20172017Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Сысоев А.А., Осьминина А.С.Ageeva E.V., Altukhov A.Y., Sysoev А.А., Osminina A.S.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/245

В настоящее время существует необходимость адаптации российского производства порошков и рынка металлопорошковых композиций под условия и требования установок современных аддитивных 3D-технологий. Исходя из особенностей методов получения сферических порошков с целью получения сферических гранул регламентированной зернистости предлагается технология электроэрозионного диспергирова-ния, отличающаяся относительно невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процесса. Главным преимуществом предложенной технологии является применение в качестве исходных материалов отходов, которые значительно дешевле чистых компонентов, используемых в традиционных технологиях. Кроме того, данная технология позволяет варьировать гранулометрическим составом получаемого порошка за счет изменения электрических параметров. Целью настоящей работы являлось исследование влияния параметров диспергирования на гранулометрический состав кобальтохромовых порошков, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергированием в спирте. Для выполнения намеченных исследований выбраны отходы кобальтохромового сплава марки КХМС «ЦЕЛЛИТ». В качестве рабочей жидкости - спирт изобутиловый. Для получения кобальтохромовых порошков методом электроэрозионного диспергирования использовали установку для ЭЭД токопроводящих материалов. Отходы загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью - изобутиловым спиртом. Процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 48 мкФ; частота импульсов 80 Гц; напряжение, В: 100 (образец 1); 120 (образец 2); 140 (образец 3). В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала отходов с образованием дисперсных частиц порошка. Гранулометрический состав полученных порошков исследовали на приборе Analysette 22 NanoTec . По результатам проведенных исследований, направленных на исследование влияния параметров диспергирования на гранулометрический состав кобальтохромовых порошков, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергированием в спирте, установлено, что при напряжении на электродах 100 В, 120 В, 140 В средний размер частиц составляет 27,09 мкм, 31,59 мкм и 33,61 мкм соответственно.

Currently, there is a need of adaptation of the Russian production of powders and market metal-powder compositions under the conditions and requirements of modern installations additive 3D technologies. Based on the characteristics of the methods of obtaining spherical powders with the aim of obtaining spherical granules of the regulated grain technology offers electroerosion dispersion characterized by relatively low energy costs and environmental cleanliness of the process. The main advantage of the proposed technology is the use as raw materials waste, which is much cheaper than the pure components used in traditional technology. In addition, this technology allows to vary the granulometric composition of the obtained powder by changing electrical parameters. The aim of this work was to study the impact of dispersion on the particle size cobalt powders are obtained for additive technologies electroerosion dispersing in alcohol. For the proposed studies selected waste cobalt alloy brand CHMS "CELLET". As working fluid - a isobutyl alcohol. To obtain cobalt powders by the method of electroerosion dispersion used for the installation of AED dielectric materials. Waste was loaded into the reactor filled with the working liquid isobutyl alcohol, the process is carried out at the following electrical parameters: capacitance of the discharge capacitor 48 microfarads; pulse frequency 80 Hz; voltage: 100 (sample 1); 120 (sample 2); 140 (sample 3). The result of the local effects of intermittent electrical discharges between the electrodes was the destruction of the waste material with the formation of dispersed particles of powder. Granulometric composition of the obtained powders were investigated using the device Analysette 22 NanoTec . The results of the research aimed to study the impact of dispersion on the particle size cobalt powders are obtained for additive technologies EDM by dispersion in alcohol, it was found that when the voltage on the electrodes of 100 V, 120 V, 140 V, the average particle size is microns of 27.09, 31,59 33,61 µm and µm, respectively.

кобальтохромовый сплавэлектроэрозионное диспергированиепорошокнапряжениегранулометрический составаддитивные технологииcobalt alloyelectroerosion dispersionpowdervoltageparticle size distributionadditive technologyReferencesCharacterization and comparison of materials produced by Electron Beam Melting (EBM) of two different Ti-6Al-4V powder fractions / J. Karlsson, A Snis., H. Engqvist, J. Lausmaa // Journal of Materials Processing Technology. 2013. Vol. 213 (12). P. 2109-2118.Characterization and comparison of materials produced by Electron Beam Melting (EBM) of two different Ti-6Al-4V powder fractions / J. Karlsson, A Snis., H. Engqvist, J. Lausmaa // Journal of Materials Processing Technology. 2013. Vol. 213 (12). P. 2109-2118.Effect of process parameters settings and thickness on surface roughness of EBM produced Ti-6Al-4V / A. Safdar, H.Z. He, L.Y. Wei, A. Snis [et al.] // Rapid Prototyping Journal. 2012. Vol. 18 (5). P.401-408.Effect of process parameters settings and thickness on surface roughness of EBM produced Ti-6Al-4V / A. Safdar, H.Z. He, L.Y. Wei, A. Snis [et al.] // Rapid Prototyping Journal. 2012. Vol. 18 (5). P.401-408.Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides / L. Loeber, S. Biamino, U. Ackelid [et al.] // Conference paper of 22nd International symposium “Solid freeform fabrication proceedings” / University of Texas. Austin, 2011. P. 547-556.Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides / L. Loeber, S. Biamino, U. Ackelid [et al.] // Conference paper of 22nd International symposium “Solid freeform fabrication proceedings” / University of Texas. Austin, 2011. P. 547-556.Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms / D.D. Gu, W. Meiners, K. Wis-senbach, R. Poprawe // International Materials Reviews. 2012. Vol. 57 (3). P. 133-164.Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms / D.D. Gu, W. Meiners, K. Wis-senbach, R. Poprawe // International Materials Reviews. 2012. Vol. 57 (3). P. 133-164.Wang Z., Guana K., Gaoa M. The microstructure and mechanical properties of deposited-IN718 by selective laser melting // Journal of Alloys and Compounds. 2012. Vol. 513. P. 518-523.Wang Z., Guana K., Gaoa M. The microstructure and mechanical properties of deposited-IN718 by selective laser melting // Journal of Alloys and Compounds. 2012. Vol. 513. P. 518-523.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: материалы IV Международной научно-технической конференции: в 2-х ч. / отв. ред. 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: материалы IV Международной научно-технической конференции: в 2-х ч. / отв. ред. 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 (44), ч.2. 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 (44), ч.2. 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.Рентгеноспектральный микроанализ частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 2. С. 13-16.Рентгеноспектральный микроанализ частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 2. С. 13-16.Новиков Е.П., Агеев Е.В., Сытченко А.Д. К вопросу о переработке алюминиевых отходов электроэрозионным диспергированием // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 169-172.Новиков Е.П., Агеев Е.В., Сытченко А.Д. К вопросу о переработке алюминиевых отходов электроэрозионным диспергированием // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 169-172.Патент 2449859 Российская Федерация, МПК C2 B 22 F 9/14. 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, МПК C2 B 22 F 9/14. 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.