izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2018-22-5-6-13izvestswsu-385Research ArticleМашиностроение и машиноведениеMechanical engineering and machine scienceРЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ АДДИТИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ КОБАЛЬТОХРОМОВЫХ ПОРОШКОВX-RAY DIFFRACTION ANALYSIS OF THE ADDITIVE PRODUCTS OF ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING OF COBALT POWDERSАгееваЕ. В.AgeevaE. V.Кандидат технических наук, доцент305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94

ageeva-ev@yandex.ruАлтуховА. Ю.AltukhovA. Yu.Кандидат технических наук, доцент305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94

alt997@yandex.ruСысоевА. А.SysoevA. A.Аспирант305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94Post-Graduate Student

305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94

evoking09@rambler.ruОсьмининаА. С.OsmininaA. S.Студент305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94Student

305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94

osminina-as@yandex.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»Southwest State University201825022019225613Copyright © Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Сысоев А.А., Осьминина А.С., 20192019Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Сысоев А.А., Осьминина А.С.Ageeva E.V., Altukhov A.Y., Sysoev A.A., 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/385

Главным преимуществом технологии электроэрозионного диспергирования является применение в качестве исходных материалов отходов, которые значительно дешевле чистых компонентов, исполь-зуемых в традиционных технологиях. Кроме того, данная технология является порошковой, что позволяет получать порошки-сплавы.

Широкое использование метода электроэрозионного диспергирования для переработки металло-отходов в порошки с целью их повторного использования и применения в аддитивных технологиях сдерживается отсутствием в научно-технической литературе полноценных сведений по влиянию исходного состава, режимов и среды получения на свойства порошков и технологий практического применения. Поэтому для разработки технологий повторного использования электроэрозионных порош-ков и оценки эффективности их использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований.

Целью работы являлось проведение рентгеноструктурного анализа аддитивных изделий из электроэрозионных кобальтохромовых порошков.

Исследование фазового состава образцов проводили методом рентгеновской дифракции на дифрактометре Rigaku Ultima IV в излучении Cu-Kα (длина волны λ = 0.154178 нм) с использованием щелей Соллера.

По результатам проведенных исследований рентгеноструктурного анализа аддитивных изделий, полученных  из порошков, изготовленных электроэрозионным диспергированием кобальтохромовых отходов, экспериментально установлено, что основными фазами в спеченных образцах являются Co, Cr и Cо3C.

 

 

The main advantage of the technology of electroerosion dispersion is the use of waste as raw materials, which is much cheaper than the clean components used in traditional technologies. In addition, this technology is powder, which allows powder-alloys.

The widespread use of the method of electroerosion dispersion for the processing of metal waste into powders for their reuse and application in additive technologies is constrained by the lack of scientific and technical literature full information on the effect of the initial composition, modes and medium on the properties of powders and technologies of practical application. Therefore, the development of technologies for the reuse of electroerosion powders and evaluation of the effectiveness of their use requires complex theoretical and experimental studies.

The aim of this work was to carry out x-ray diffraction analysis of the additive products of electrical discharge machining of cobalt powders.

For the proposed studies selected waste cobalt alloy brand CHMS "CELLET". Butyl alcohol (butanol-1) was used as a working liquid. To obtain the cobalt powders used for the installation of AED dielectric materials. Dispersion parameters: voltage 100 V, capacity 48 UF, pulse repetition rate 120 Hz.

The phase composition of the samples was studied by x-ray diffraction using Rigaku Ultima IV diffractometer in Cu-Ka radiation (wavelength λ = 0.154178 nm) using Soller slots.

According to the results of studies of x-ray diffraction analysis of additive products obtained from powders made by electroerosion dispersion of cobalt-chromium waste, it was experimentally established that the main phases in sintered samples are Co, Cr and Co3C.

кобальтохромовый сплавотходыэлектроэрозионное диспергированиепорошокаддитивное изделиерентгеноструктурный анализcobalt-chrome alloywasteelectroerosion dispersionpowderadditive productx-ray structural analysisReferencesGu D.D., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms // International Materials Reviews. 2012. Vol. 57 (3).P. 133-164.Gu D.D., Meiners W., Wissenbach K., Poprawe R. Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms. International Materials Reviews, 2012, vol. 57 (3), pp. 133-164.BiaminoS., PennaA., AckelidUetal. Electron beam melting of Ti–48Al–2Cr–2Nb alloy: microstructure and mechanical properties investigation // Intermetallics. 2011. Vol. 19.P. 776–781.Biamino S., Penna A., Ackelid U et al. Electron beam melting of Ti–48Al–2Cr–2Nb alloy: microstructure and mechanical properties investigation. Intermetallics, 2011, vol. 19, pp. 776–781.LoeberL., BiaminoS., AckelidU. etal. Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides. Conference paper of 22nd International symposium “Solid freeform fabrication proceed-ings”, University of Texas, Austin, 2011.P. 547-556.Loeber L., Biamino S., Ackelid U. et al. Comparison of Selective Laser and Electron Beam Melted Titanium Aluminides. Conference paper of 22nd International symposium “Solid freeform fabrication proceedings”, University of Texas, Austin, 2011, pp. 547-556.Song B., Dong S., Zhang B. et al. Ef-fects of processing parameters on microstructure and mechanical property of selective laser melted Ti6Al4V// Materials & Design. 2012. Vol. 35.P. 120–125.Song B., Dong S., Zhang B. et al. Ef-fects of processing parameters on microstructure and mechanical property of selective laser melted Ti6Al4V. Materials & De-sign, 2012,vol. 35, pp. 120–125.Song B., Dong S., Coddet P. et al. Fabrication and microstructure characterization of selective laser melted FeAl intermetallic parts // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 206.P. 4704–4709.Song B., Dong S., Coddet P. et al. Fabrication and microstructure characterization of selective laser melted FeAl interme-tallic parts. Surface and Coatings Technolo-gy, 2012, vol. 206, pp. 4704–4709.Safdar A., He H.Z., Wei L.Y., Snis A. et al. Effect of process parameters settings and thickness on surface roughness of EBM produced Ti–6Al–4V // Rapid Prototyping Journal. 2012. Vol. 18 (5).P.401–408.Safdar A., He H.Z., Wei L.Y., Snis A. et al. Effect of process parameters settings and thickness on surface roughness of EBM produced Ti–6Al–4V.Rapid Prototyping Journal, 2012, vol. 18 (5), pp.401–408.Wang Z., Guana K., Gaoa M. The microstructure and mechanical properties of deposited-IN718 by selective laser melting // JournalofAlloysandCompounds. 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, pp. 518–523.Safdar A., Wei L.Y., Snis A., Lai Z. Evaluation of microstructural developmentin electron beam melted Ti–6Al–4V // Materials Characterization. 2012. Vol. 65.P. 8–15.Safdar A., Wei L.Y., Snis A., Lai Z. Evaluation of microstructural developmentin electron beam melted Ti–6Al–4V. Materials Characterization, 2012, vol. 65, pp. 8–15.Ageev E.V.,AgeevaE.V., Altukhov A.Yu., Khardikov S.V., Gulidin S.S., Novikov A.N. Electroerosive Powder Obtained from Alloy VK8 Waste into Butanol// Journal of nano- and electronic physics. 2015. Vol. 7. No 4. Part 2. P. 04080(3).Ageev E.V. Altukhov A.Yu., Khardikov S.V., Gulidin S.S., Novikov A.N. Electroerosive Powder Obtained from Alloy VK8 Waste into Butanol.Journal of nano- and electronic physics,2015,vol. 7, no. 4, part 2, pp. 04080(3).Ageevа E.V.,Ageev E.V., Pikalov S.V., Vorobiev E.A., Novikov A.N. X-ray Analisis of the Powder of Micro- and Nanometer Fractions, Obtained from Wastes of Alloy T15K6 in Aqueous Medium // Journal of nano- and electronic physics. 2015.Vol. 7. No 4. Part 2. P. 04058(2).Ageeva E.V.,Ageev E.V., Pikalov S.V., Vorobiev E.A., Novikov A.N. X-ray Analisis of the Powder of Micro- and Nanometer Fractions, Obtained from Wastes of Alloy T15K6 in Aqueous Medium.Journal of nano- and electronic physics,2015,vol. 7, no. 4, part 2, p. 04058(2).Ageevа E.V.,AgeevE.V., KarpenkoV.Yu., Osminina A.S. Studing Tungsten-containing Electroerosion Powders and Alloys Synthesized from Them // Journal of nano- and electronic physics. 2014. Vol. 3. P. 03049-1– 03049-3.Ageeva E.V.,Ageev E.V., Karpenko V.Yu., Osminina A.S. Studing Tungsten-containing Electroerosion Powders and Al-loys Synthesized from Them.Journal of nano- and electronic physics, 2014,vol. 3,pp. 03049-1– 03049-3.Ageeva E.V.,Ageev E.V., Horyakova N.M., Malukhov V.S. Production of copper electroerosion nanopowders from wastes in kerosene medium// Journal of nano- and electronic physics. 2014. Vol. 3. P. 03011-1 - 03011-3.Ageeva E.V.,Ageev E.V., Horyako-va N.M., Malukhov V.S. Production of copper electroerosion nanopowders from wastes in kerosene medium.Journal of nano- and electronic physics, 2014,vol. 3,pp. 03011-1 - 03011-3.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. № 1. P. 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.Переплетчиков Е.Ф. Применение порошков кобальтовых и никелевых сплавов для плазменной наплавки выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания // Автоматическая сварка. 2012. № 7 (711). С. 7-12.Perepletchikov E.F. Primenenie poroshkov kobaltovyx i nikelevyx splavov dlya plazmennoj naplavki vypusknyx klapanov dvigatelej vnutrennego sgoraniya.Avtomaticheskaya svarka, 2012,no. 7 (711),pp. 7-12.Размерные характеристики бронзового электроэрозионного порошка, полученного в воде / Е.В. Агеева, Е.В. Агеев, В.Ю. Чаплыгин, А.А. Горохов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016.№ 1 (18). С. 30-35.Ageeva E.V., Ageev E.V., Chaplygin V.Yu., Goroxov A.A. Razmernye xarakteristiki bronzovogo elektroerozionnogo poroshka, poluchennogo v vode.Izvestija Jugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Tehnika i tehnologii, 2016, no. 1 (18),pp. 30-35.Состав и свойства порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов: монография / Е.В. Агеев, Р.А. Латыпов, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева. Курск, 2011. 122 с.Ageev E.V., Latypov R.A., Semenixin B.A., Ageeva E.V.Sostav i svojstva poroshkov, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem otxodov tverdyx splavov. Kursk, 2011, 122 p.Исследование физико-технологических свойств порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, В.Б. Тригуб., В.В. Самойлов, Е.В. Агеева// Фундаментальные исследования. 2011. № 12-2. С. 336-340.Ageev E.V., Gadalov V.N., Romanenko D.N., Trigub V.B., Samojlov V.V., Ageeva E.V. Issledovanie fiziko-texnologicheskix svojstv poroshkov, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem tver-dogo splava.Fundamentalnye issledovaniya, 2011,no. 12-2,pp. 336-340.Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Пикалов С.В.Исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 13-16.Ageeva E.V., Altuxov A.Yu., Pika-lov S.V. Issledovanie mikrotverdosti sintezirovannoj poroshkovoj bystrorezhushhej stali iz elektroerozionnyx poroshkov, poluchennyx v vodnoj srede.Sovremennye materialy, tehnika i tehnologii, 2015,no. 1 (1),pp. 13-16.Агеева Е.В., Хорьякова Н.М., Агеев Е.В. Исследование распределения микрочастиц по размерам в порошках, полученных электроэрозионным диспергированием медных отходов// Вестник машиностроения. 2014. № 9. С. 63-64.Ageeva E.V., Xoryakova N.M., Ageev E.V. Issledovanie raspredeleniya mikrochastic po razmeram v poroshkax, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem mednyx otxodov.Vestnik mashinostroeniya, 2014,no. 9,pp. 63-64.Металлография металлов, порошковых материалов и покрытий, полученных электроискровыми способами / В.Н. Гадалов, В.Г. Сальников, Е.В. Агеев, Д.Н. Романенко. М., 2011. 468 с.Gadalov V.N., Salnikov V.G., Ageev E.V., Romanenko D.N. Metallografiya metallov, poroshkovyx materialov i pokrytij, poluchennyx elektroiskrovymi sposobami. Moscow, 2011, 468 p.Агеев Е.В., Агеева Е.В., Хорьякова Н.М. Состав и свойства медных порошков, полученных электроэрозионным диспергированием:монография. Курск, 2014. 144 с.Ageev E.V., Ageeva E.V., Xoryakova N.M.Sostav i svojstva mednyx poroshkov, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem. Kursk, 2014, 144 p.Агеева Е.В., Агеев Е.В. Повышение качества ремонта и восстановления деталей современных транспортных систем // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2011. № 3. С. 503-509.Ageeva E.V., Ageev E.V.Povyshenie kachestva remonta i vosstanovleniya detalej sovremennyx transportnyx sistem.Izvestija Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki. 2011,no. 3,pp. 503-509.Фазовый состав частиц порошка, полученного электроэрозионным диспергированием сплава ВК8 в бутиловом спирте / Е.В.Агеева, А.Ю.Алтухов, С.С., Гулидин Е.В. Агеев, А.А. Горохов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016.№ 1 (18). С. 20-25.Ageeva E.V., Altuxov A.Yu., Gulidin S.S., Ageev E.V., Goroxov A.A. Fazovyj sostav chastic poroshka, poluchennogo elektroerozionnym dispergirovaniem splava VK8 v butilovom spirte.Izvestija Jugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Tehnika i tehnologii. 2016, no. 1 (18),pp. 20-25.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. № 1-1 (40). С. 182-189.Ageev E.V., Gadalov V.N., Ageeva E.V., Bobryshev R.V. Poroshki, poluchennye elektroerozionnym dispergirovani-em otxodov tverdyx splavov - perspektivnyj material dlya vosstanovleniya detalej avto-traktornoj tehniki.Izvestija Jugo-Zapad-nogo gosudarstvennogo universiteta, 2012,no. 1-1 (40),pp. 182-189.Свойства порошков из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, полученных методом электроэрозионного диспергирования / Р.А. Латыпов, А.Б. Коростелев, Е.В. Агеев, Б.А. Семенихин // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2010. № 7. С. 2-6.Vaniyaelev A.B., Ageev E.V., Se-menixin B.A. Svojstva poroshkov iz otxodov tverdyx splavov VK8 i T15K6, poluchennyx metodom elektroerozionnogo disdispergiro.Vse materialy. Enciklopedicheskij spravochnik, 2010,no. 7,pp. 2-6.Агеев Е.В., Семенихин Б.А., Латыпов Р.А. Метод получения наноструктурных порошков на основе системы WC-Cо и устройство для его осуществления // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2010.№ 5. С. 39-42.Ageev E.V., Semenixin B.A., Latypov R.A. Metod polucheniya nanostrukturnyx poroshkov na osnove sistemy WC-Co i ustrojstvo dlya ego osushhestvleniya.Fundamentalnye i prikladnye problemy tehniki i tehnologii, 2010,no. 5,pp. 39-42.Рентгеноспектральный микроанализ нихромового порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования в среде керосина / Е.В. Агеев, А.А. Горохов, А.Ю. Алтухов, А.В. Щербаков, С.В. Хардиков // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. № 1 (64). С. 26-31.Ageev E.V., Goroxov A.A., Altux-ov A.Yu., Shherbakov A.V., Xardikov S.V.Rentgenospektralnyj mikroanaliz nixromovogo poroshka, poluchennogo metodom elektroerozionnogo dispergirovaniya v srede kerosina.Izvestija Jugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta, 2016,no. 1 (64),pp. 26-31.Агеев Е.В., Семенихин Б.А., Латыпов Р.А. Исследование микротвердости порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина. 2011.№ 1 (46). С. 78-80.Ageev E.V., Semenixin B.A., Latypov R.A. Issledovanie mikrotverdosti poroshkov, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem tverdogo splava.Vestnik Federalnogo gosudarstvennogo obrazovatelnogo uchrezhdeniya vysshego professionalnogo obrazovaniya Moskovskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet im. V.P. Goryachkina, 2011, no. 1 (46),pp. 78-80.Восстановление и упрочнение де-талей автотракторной техники плазменнопорошковой наплавкой с использованием порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов спеченных твердых сплавов / Е.В.Агеев, В.И.Серебровский, Б.А.Семенихин, Е.В.Агеева, Р.А.Латыпов, Ю.П. Гнезди-лова. Курск, 2010. 91 с.Ageev E.V., Serebrovskij V.I., Semenixin B.A., Ageeva E.V., Latypov R.A., Gnezdilova Yu.P. Vosstanovlenie i uprochnenie detalej avtotraktornoj texniki plazmenno-poroshkovoj naplavkoj s ispolzovaniem poroshkov, poluchennyx elektroerozionnym dispergirovaniem otxodov spe-chennyx tverdyx splavov. Kursk, 2010, 91 p.

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