Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОСТИ СПЕЧЕННЫХ ОБРАЗЦОВ ИЗ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ КОБАЛЬТОХРОМОВЫХ ПОРОШКОВ

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-6-51-59

Полный текст:

Аннотация

Одним из основных требований к порошкам для аддитивных 3d-технологий является сферическая форма частиц. Такие частицы наиболее компактно укладываются в определенный объем и обеспечивают «текучесть» порошковой композиции в системах подачи материала с минимальным сопротивлением. Кроме того, порошок должен содержать минимальное количество растворенного газа. Микроструктура порошка должна быть однородной и мелкодисперсной (с равномерным распределением фазовых составляющих). Исходя из особенностей методов получения сферических порошков с целью получения сферических гранул регламентированной зернистости предлагается технология электроэрозионного диспергиро-вания (ЭЭД), отличающаяся относительно невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процесса. Главным преимуществом предложенной технологии является применение в качестве исходных материалов отходов, которое значительно дешевле чистых компонентов, используемых в традиционных технологиях. Кроме того, данная технология позволяет варьировать гранулометри-ческим составом полу-чаемого порошка за счет изменения электрических параметров. Целью настоящей работы являлось исследование пористости спеченных образцов из кобальто-хромовых порошков, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергированием. Для выполнения намеченных исследований выбраны отходы кобальтохромового сплава марки КХМС «ЦЕЛЛИТ». В качестве рабочей жидкости использовали воду дистиллированную и спирт изобутиловый. Для получения кобальтохромовых порошков использовали установку для электроэрозионного диспергирования токопроводящих материалов. Консолидация порошков проведена методом искрового плазменного спекания с использованием системы искрового плазменного спекания SPS 25-10 (Thermal Technology, США). Исходный материал размещали в матрице из графита, помещаемой под пресс в вакуумной камере. Электроды, интегрированные в механическую часть пресса, подводят электрический ток к матрице и создают искровые разряды между спекаемыми частицами материала, обеспечивая интенсивное взаимо-действие. Пористость определяли с помощью оптического инвертированного микроскопа Olympus GX51 с програм-мным обеспечением для количественного анализа изображения. Подготовленные образцы не имели следов шлифования, полирования или выкрашивания структурных составляющих. Шлиф изготовляли по поперечному сечению (излому) целого изделия. По результатам проведенных исследований, направленных на исследование пористости спеченных образцов из кобальтохромовых порошков, полученных для аддитивных технологий электроэрозионным диспергированием в изобутиловом спирте, установлено, что пористость составляет от 3,19 до 6,15%.

Об авторах

Е. В. Агеева
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


А. Ю. Алтухов
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


А. А. Сысоев
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


А. С. Осьминина
ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»
Россия


Список литературы

1. Karlsson J., Snis A., Engqvist H., Lausmaa J. Characterization and comparison of materials produced by Electron Beam Melting (EBM) of two different Ti-6Al-4V powder fractions. Journal of Materials Processing Technology, 2013, vol. 213 (12), pp. 2109-2118.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. Агеев Е.В., Семенихин Б.А., Латыпов Р.А., Бобрышев Р.В. Разработка установки для получения порошков из токопроводящих материалов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009. Т. 11. № 5-2. С. 234-237.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. Салтыков С.А. Стереоскопическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 271 с.


Для цитирования:


Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Сысоев А.А., Осьминина А.С. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОСТИ СПЕЧЕННЫХ ОБРАЗЦОВ ИЗ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ КОБАЛЬТОХРОМОВЫХ ПОРОШКОВ. Известия Юго-Западного государственного университета. 2017;21(6):51-59. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-6-51-59

For citation:


Ageeva E.V., Altukhov A.Y., Sysoev A.A., Osminina A.S. THE STUDY OF POROSITY OF SINTERED SAMPLES OF COBALT-CHROMIUM ELECTROEROSION POWDERS. Proceedings of the Southwest State University. 2017;21(6):51-59. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-6-51-59

Просмотров: 48


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)