Целью работы являлось исследование свойств порошковых материалов, получаемых из алюминиевых и титановых отходов методом электроэрозионного диспергирования для разработки электродов, пригодных для сварки и наплавки деталей из алюминиевых и титановых сплавов.
Методы. Для получения алюминиевого порошкового материала методом электроэрозионного диспер-гирования использовали алюминиевую проволоку ГОСТ 14838-78, предварительно нарезанную по 5-7 см. Проволоку загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью – дистиллированной. Процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 65 мкФ, напряжение 100 В, частота импульсов 100 Гц. Для получения титанового порошкового материала методом электро-эрозионного диспергирования использовали стружку марки ВТ6. Стружку загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью – дистиллированной водой. Процесс проводили при следующих электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 65 мкФ, напряжение 150 В, частота импульсов 250 Гц. В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами произошло разрушение материала с образованием дисперсных частиц порошка.
С целью изучения формы и морфологии частиц порошкового материала, полученных методом электро-эрозионного диспергирования из алюминиевых отходов, были сделаны снимки на растровом (сканирующем) электронном микроскопе QUANTA 600 FEG. Исследование гранулометрического состава порошковых материалов, полученных способом электроэрозионного диспергирования из алюминиевых и титановых отходов, проводили на лазерном анализаторе размеров частиц Analysette 22 NanoTec.
Результаты. Установлено, что наиболее перспективными и промышленно не применяемыми материа-лами для производства электродов, применяемых при сварке и наплавке деталей, являются порошковые материалы, получаемые методом электроэрозионного диспергирования. Экспериментально установлено, что порошковые материалы, получаемые электроэрозионным диспергированием алюминиевых и тита-новых отходов, состоят из частиц сферической и эллиптической формы. Представлены результаты исследования элементного состава порошковых материалов, получаемых электро-эрозионным диспергированием алюминиевых и титановых отходов, показано, что основными элементами порошков, полученных из алюминиевых отходов, являются алюминий и кислород, а основными элементами порошков, полученных из стружки марки ВТ6, являются Ti, Al, O, V, Fe, W и К. Исследования грануло-метрического состава порошковых материалов, полученных методом электроэрозионного дисперги-рования, показали, что средний размер частиц порошков, полученных из алюминиевых отходов, состав-ляет 19,08 мкм, а средний размер частиц порошков, полученных из титановых отходов, составляет 33,12 мкм. Установлено, что наиболее перспективным методом для производства электродов, используемых для сварки и наплавки деталей из алюминиевых и титановых сплавов, является метод искрового плазменного спекания.
Заключение. Полученные результаты могут быть использованы при создании ресурсосберегающих процессов обработки металлических сплавов и композиционных материалов.
Perpose of research was to study the properties of powder materials obtained from aluminum and titanium waste by the method of electroerosion dispersion for the development of electrodes suitable for welding and surfacing of parts from aluminum and titanium alloys.
Methods. To obtain an aluminum powder material by electroerosion dispersion method, an aluminum wire GOST 14838-78 was used, pre-cut to 5-7 cm. the Wire was loaded into a reactor filled with a working liquid – distilled. The process was carried out at the following electrical parameters: discharge capacitor capacity 65 UF, voltage 100 V, pulse frequency 100 Hz. To obtain a titanium powder material by electroerosion dispersion method, shavings of VT6 grade were used. The chips were loaded into a reactor filled with a working liquid – distilled water. The process is carried out at the following electrical parameters: capacity of the bit capacitors 65 µf, a voltage of 150 V, pulse frequency of 250 Hz. The result of the local effects of intermittent electrical discharges between the electrodes was the destruction of the material with the formation of dispersed particles of powder. In order to study the shape and morphology of powder material particles obtained by electroerosion dispersion from aluminum waste, images were taken on a raster (scanning) electron microscope QUANTA 600 FEG. The study of granulometric composition of powder materials obtained by the method of electroerosion dispersion of aluminum and titanium waste was carried out on a laser analyzer particle size Analysette 22 NanoTec.
Conclusion. The obtained results can be used to create resource-saving processes for processing metal alloys and composite materials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.