Исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде

в информационных технологиях, радиоэлектронике и телекоммуникациях», Тольятти: ПВГУС, сс. 564-569.

6. Аверин, П.И. (2012), «Вариант решения задачи прогнозирования признаков разрушения металлов с помощью нейросетевого многослойного персептрона на основе данных вейвлет-анализа импульсов акустической эмиссии», Коллективная монография под редакцией профессора, д. ф.-м. наук Мельникова Б.Ф. «Эвристические алгоритмы и распределенные вычисления в прикладных задачах (выпуск 1)», Ульяновск, сс. 5-11.

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОТВЕРДОСТИ СИНТЕЗИРОВАННОЙ ПОРОШКОВОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ ИЗ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ ПОРОШКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ

В ВОДНОЙ СРЕДЕ Агеева Екатерина Владимировна, к.т.н., доцент, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии

Алтухов Александр Юрьевич, к.т.н., доцент кафедры автомобилей, транспортных систем и процессов

Пикалов Сергей Владимирович, к.т.н., доцент кафедры автомобилей,

транспортных систем и процессов Юго-Западный государственный университет, Россия

Быстрорежущие стали обладают рядом весьма ценных свойств, благодаря которым их эффективно используют для изготовления износостойкого режущего инструмента с высокой производительностью и теплостойкости.

Быстрорежущие стали имеют в своём составе сравнительно невысокое содержание углерода (0,7 ...0,95%) и весьма высокое содержание легирующих элементов (до 25%). Основными легирующими элементами

являются вольфрам (6____18%), хром (около 4%), ванадий (1....5%). Для

повышения теплостойкости производятся стали, дополнительно легированные кобальтом (5.. 10%). Одной из основных проблем использования быстрорежущих сталей является переработка и дальнейшее использование [1, 2].

Одним из наиболее перспективных методов переработки практически любого токопроводящего материала, в том числе и отходов быстрорежущих сталей, отличающийся относительно невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процесса, является метод электроэрозионного диспергирования (ЭЭД) [3-18].

Для разработки технологий получения и практического применения порошковой быстрорежущей стали (ПБРС), полученной из отходов, и оценки эффективности её использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований. Проведение намеченных мероприятий позволит решить проблему утилизации отходов быстрорежущих сталей и дальнейшее их использование и, тем самым, снизить себестоимость производства конечного продукта.

Целью работы являлось исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде.

При решении поставленных задач использовали современные методы испытаний и исследований, в том числе:

- прессование порошка проводили в устройстве для горячего прессования порошков путем прямого пропускания электрического тока (Патент Украины на полезную модель № 72841) при температуре 950 °С в течение 3 минут;

- механическую обработку спеченных образцов проводили с помощью автоматического высокоточного настольного отрезного станка «Асси11от-5» и шлифовально-полировального станка «ЬаЬоРо1-5»;

- испытания микротвердости по микрошлифу проводили с помощью автоматической системы анализа микротвердости БМ-8 по методу микро-Виккерса при нагрузке на индентор 300 г в соответствии с ГОСТом 945076 (Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников).

Для выполнения намеченных исследований были выбраны бракованный и сломанный режущий инструмент (сверла, метчики, плашки) из быстрорежущей стали Р6М5. В качестве рабочей жидкости - вода дистиллированная (Н20).

Электроэрозионное диспергирование осуществляли при напряжении 120 В, емкости разрядных конденсаторов 20 мкФ и частоте следования импульсов 200Гц^_

Микроструктура синтезированной ПБРС

Таблица 1. Микротвердость синтезированной П БРС, HV

№ замера Значение № замера Значение

1 510 11 473

2 480 12 489

3 434 13 456

4 469 14 471

5 408 15 483

6 476 16 466

7 480 17 538

8 446 18 510

9 469 19 483

10 514 20 482

Среднее значение 477

На основании проведенных исследований установлена среднее значение изделий из БРС, изготовленных методом горячего прессования с пропусканием высокоамперного тока, из ПБРС, полученного электроэрозионным диспергированием отходов стали Р6М5, которое составляет 477 HV.

Работа выполнена по теме гранта Президента Российской Федерации № МК-3224.2015.8.

Список литературы

1. Третьяков, В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов: учебник / В.И. Третьяков. - М.: Просвещение, 1976. - 528 с.

2. Панов, В. С. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них: учебное пособие для вузов / B.C. Панов, A.M. Чувилин. - М.: МИСИС, 2001. - 428 с.

3. Получение заготовок твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, В.Ю. Карпенко, А.С. Осьминина // Упрочняющие технологии и покрытия. -2014. - № 4 (112). - С. 24-27.

4. Изучение формы и элементного состава порошка, полученного из вольфрамсодержащих отходов инструментальных материалов электроэрозионным диспергированием в водной среде / Е. В. Агеева, Е. В. Агеев, В. Ю. Карпенко // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - № 4 (112). - С. 14-17. - ISSN 18131336.

5. Рентгеноструктурный анализ порошка, полученного из вольфрамсодержащих отходов электроэрозионным диспергированием в водной среде / Е.В. Агеева, Е.В. Агеев, В. Ю. Карпенко // Вестник машиностроения. - 2014. - № 12. - С.

6. Агеев Е.В. Получение и исследование заготовок твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Е.В. Агеев, Р.А. Латыпов // Известия вузов. Цветная металлургия. - 2014. - № 5. - С.

50-53.

7. Агеев Е. В. Исследование свойств электроэрозионных порошков и твердого сплава, полученного из них изостатическим прессованием и спеканием / Е.В. Агеев, Р.А. Латыпов, Е.В. Агеева // Известия вузов. Цветная металлургия. - 2014. - № 6. - С.

51-56.

8. Агеев Е.В. Определение основных закономерностей процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, А С. Чернов, Г.С. Маслов, Е.И. Паршина // Известия ЮЗГУ. - 2013. - № 2. - Ч. 1 - С. 85-90.

9. Агеев Е.В. Получение, исследование и практическое применение износостойких порошковых материалов из отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов / Е.В. Агеев // Технология металлов. - 2012. -№. 9. - С. 36-45.

10. Агеев Е.В. Получение порошков из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев // Электрометаллургия. - 2011. - № 10. - С. 24-27.

11. Агеев Е.В. Рентгеноструктурный анализ порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин [и др.] // Заготовительные производства в машиностроении. - 2011. - № 2. -С. 42-44.

12. Патент 2449859, Российская Федерация, С2, Б22Б9/14. 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.

13. Латыпов Р.А. 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.

14. Агеев Е.В.Получение износостойких порошков из отходов твердых сплавов / Е.В. Агеев [и др.]. Заготовительные производства в машиностроении. 2010. № 12. С. 3944.

15. Агеев Е.В. Форма и морфология поверхности частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердых сплавов, содержащих вольфрам / Агеев Е.В. // Технология металлов. 2011. № 7. С. 30-32.

16. Латыпов Р. А. Восстановление и упрочнение деталей машин и инструмента с использованием порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Р.А. Латыпов, Е.В. Агеев, А.А. Давыдов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2013. № 12. С. 23-28.

17. Латыпов Р. А. 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.

18. Агеев Е. В. Получение и исследование порошков из отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов электроэрозионным диспергированием: монография / Е.В. Агеев, Р.А. Латыпов, Е.В. Агеева, А.А. Давыдов Курск, 2013.

19. Конструкционные материалы, используемые в машиностроении, Агеева Е.В., Горохов А.А., Учебное пособие для студентов вузов / Курск, 2014.

20. Физика твердого тела в эффекте холла, Кузько А.В., Кузько А.Е., Горохов А.А., Ряполов П. А., Учебное пособие / Курск, 2014.