izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2017-21-6-68-75izvestswsu-267Research ArticleТехнические наукиОПТИМИЗАЦИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ДИСПЕРГИРОВАНИЕМ ОТХОДОВ ШАРИКОПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИOPTIMIZATION OF GRANULOMETRIC COMPOSITION OF POWDERS MADE BY ELECTROEROSION DISPERSION OF BALL BEARING STEEL WASTEАгееваЕ. В.AgeevaE. V.ageevа-ev@yandex.ruХардиковС. В.HardikovS. V.hardikov1990@mail.ruГороховА. А.GorokhovA. A.disclos@yandex.ruАндрееваЛ. П.AndreevaL. P.andree-va@mail.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»Southwest State University2017281220172166875Copyright © Агеева Е.В., Хардиков С.В., Горохов А.А., Андреева Л.П., 20172017Агеева Е.В., Хардиков С.В., Горохов А.А., Андреева Л.П.Ageeva E.V., Hardikov S.V., Gorokhov A.A., Andreeva L.P.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/267

Как показывает практика, большинство способов получения порошковых материалов обладают рядом недостатков: энергоёмкость, экологические проблемы (сточные воды, вредные выбросы), высокая стоимость технологического оборудования. В настоящее время одним из наиболее перспективных методов получения порошковых материалов из токопроводящих отходов является метод электроэрозионного диспергирования (ЭЭД). Метод ЭЭД отличается относительно невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процес-са. Для разработки технологии получения порошковых материалов из отходов шарикоподшипниковой стали, и оценки эффективности их использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований. Проведение намеченных мероприятий позволит решить задачу получения порошковых материалов, в том числе нанопорошков, на основе железа, утилизации отходов шарикоподшипниковой стали и дальнейшего их использования и, тем самым, снизить себестоимость производства конечного продукта. Целью работы являлась оптимизация гранулометрического состава порошков, полученных электро-эрозионным диспергированием отходов шарикоподшипниковой стали. Экспериментально установлены обратно пропорциональные зависимости среднего размера частиц порошкового материала от ёмкости разрядных конденсаторов и от напряжения на электродах в реакто-ре. Также установлена обратно пропорциональная зависимость среднего размера частиц порошкового материала от частоты следования импульсов установки ЭЭД в интервале до 90 Гц. Дальнейшее увели-чение ёмкости разрядных конденсаторов приводит к увеличению среднего размера частиц порошкового материала. Постановкой факторного эксперимента определены оптимальные параметры для процесса получе-ния порошковых материалов методом электроэрозионного диспергирования в воде дистиллированной: ёмкость разрядных конденсаторов 58 мкФ, напряжение на электродах 140 В, частота следования импуль-сов 140 Гц.

As practice shows, most of the methods to obtain powder materials have several disadvantages: high power consumption, environmental problems (waste water, emissions), high cost of technological equipment. Currently, one of the most promising methods for producing powder materials from the conductive waste is the method of electroerosion dispersion (EED). EED method has a relatively low energy consumption and environmental cleanliness of the process. The development of technology of making powder materials from ball bearing steel waste, and assessment of their use effectiveness requires comprehensive theoretical and experimental studies. The iImplementation of the planned measures will allow us to solve the problems of obtaining powder materials including iron based nanopowder, elimination of ball bearing steel waste and their further use and, thereby, reduce the production cost of the final product. The aim of the present paper is to optimize the granulometric composition of powders made by electroerosion dispersion of waste-bearing steel waste. Our study has experimentally determined inversely proportional relationship between average particle size of powder material and the capacity of energy discharge capacitors and the voltage on the electrodes in the reactor. It has also stated inversely proportional dependence of the average particle size of powder material on pulse repetition frequency of EED installation in the range up to 90 Hz. Further increase of energy discharge capacitors capacity leads to an increase in the average particle size of powder material. By making factorial experiment there have been determined the optimal settings for the process of powder materials production by the method of electricerosion dispersing in distilled water: the capacity of energy discharge capacitors is 58 ufd, voltage on the electrodes is 140 W, pulse repetition frequency is 140 Hz.

шарикоподшипниковая стальотходыэлектроэрозионное диспергированиепорошокгранулометрический составball bearing steelwasteelectroerosion dispersionpowdergranulometric compositionReferencesЖолдошов Б.М., Муратов В.С., Кенис М.С. Особенности термоциклической обработки стали ШХ15 // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 3. С. 29-32.Жолдошов Б.М., Муратов В.С., Кенис М.С. Особенности термоциклической обработки стали ШХ15 // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 3. С. 29-32.Жолдошов Б.М. Разработка режимов термоциклической обработки шарикоподшипниковой стали // Наука, новые технологии и инновации. 2011. № 2. С. 38-41.Жолдошов Б.М. Разработка режимов термоциклической обработки шарикоподшипниковой стали // Наука, новые технологии и инновации. 2011. № 2. С. 38-41.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 Междунар. науч.-техн. конф.: в 2 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 Междунар. науч.-техн. конф.: в 2 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. Ла-тыпов, 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. Ла-тыпов, Р.В. Бобрышев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5-2. С. 234-237.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.Петpидис А.В., Толкушев А.А., Агеев Е.В. Состав и свойства поpошков, полученных из отходов твеpдых сплавов методом электpоэpозионного диспеpги-pования (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 диспеpги-pования (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.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.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.Исследование технологических свойств твердосплавных электроэрозионных порошков / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, А.С. Бондарев, Е.П. Новиков, В.Л. Селютин, И.А. Павлов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2-1. С. 19-022.Исследование технологических свойств твердосплавных электроэрозионных порошков / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, А.С. Бондарев, Е.П. Новиков, В.Л. Селютин, И.А. Павлов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2-1. С. 19-022.Ageev E.V., Ageeva E.V., Latypov R.A.Investigation into the properties of electroerosive powders and hard alloy fabricated from them by isostatic pressing and sintering. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2015, vol. 56, no. 1, pp. 52-62.Ageev E.V., Ageeva E.V., Latypov R.A.Investigation into the properties of electroerosive powders and hard alloy fabricated from them by isostatic pressing and sintering. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2015, vol. 56, no. 1, pp. 52-62.

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