Исследование процесса электроэрозионного диспергирования вольфрамо-кобальтовых твёрдых сплавов

• Автор: Путинцева, Марина Николаевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 158 с. : ил

Введение

Глава 1. Способы переработки отходов тврдых сплавов. Поста

новка задач исследования

1.1. Способы переработки отходов вольфрамокобальговаых твр 7 дых сплавов окислениемвосстановлением

1.2. Метод переработки отходов тврдых сплавов расплавленным цинком

1.3. Переработка отходов тврдых сплавов методом электроэрози онного диспергирования

1.4. Обоснование выбора метода электроэрозионного диспергиро вания и постановка задач исследования

Глава 2. Выбор материала исследования и методы исследования

2.1. Свойства системы V

2.2. Выбор цементирующего материала

2.3. Выбор среды диспергирования

2.4. Методы исследования
2.4.1. Метод определения гранулометрического состава порошка
2.4.2. Методы химического анализа
2.4.3. Метод определения микротврдости компактов
2.4.4. Метод микроанализа порошков и компактов
2.4.5. Рентгеноструктурный анализ
2.4.6. Электроннооптический анализ
2.4.7. Метод растровой электронной микроскопии
Глава 3. Оборудование и электроды для электроэрозионного дис
пергирования
3.1. Установка для получения порошка
3.2. Структура и фазовый состав электродов используемых при электроэрозионном диспергировании
Выводы к главе 3
Глава 4. Изучение состава и свойств порошка полученного мето
дом электроэрозионного диспергирования
4.1. Гранулометрический состав порошка
4.2. Химический состав порошка полученного электроэрозионным диспергированием
4.3. Форма и морфология поверхности частиц полученных элск троэрозионным диспергированием
4.4. Фазовый состав порошков полученных электроэрозионным диспергированием
4.5. Отжиг порошка полученного электроэрозионным диспегиро 0 ванием
Выводы к главе 4
Глава 5. Спекание порошков полученных электроэрозионным дис
пергированием
5.1. Особенности спекания сплавов V полученных электро 0 эрозионным диспергированием
5.2. Анализ спечнных сплавов
Выводы к главе 5
Заключение
Выводы
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


Полученные сплавы обладают высокими физикомеханическими и эксплуатационными свойствами повышенной однородностью зрен УС и равномерным распределением Софазы. Например, после размола в течении часов, спекания при К в течение мин сплав V имел средний размер зерен УС 2,5 мкм, тврдость НА, р ,7 гсм3, Не ,3 Ам, аизг МПа, коэффициент износостойкости 1,8 . Анализ результатов показал, что сплавы из регенерированных смесей по параметрам микроструктуры, плотности, тврдости НКА, коэрцитивной силе и пределу прочности при поперечном изгибе соответствуют требованиям НТД или превышают указанный уровень. Стендовые испытания бурением по шокшинскому кварциту дали положительные результаты. Величина износа для сплавов ВККС, ВКВК и ВКВ, полученных из регенерированных смесей, составила 0, 0, и 0, мм, а по стандартной технологии 0, 0, и 0, мм соответственно . Выход годного продукта составляет . Недостатком метода являются определнные экологические проблемы. Эти порошки используют, как правило, в качестве добавки до к стандартному порошку. Процесс электроэрозионного диспергирования представляет собой разрушение металла или иного токопроводящего материала в результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами. Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходит нагрев, расплавление и частичное испарение металла 5, 7, , , , , , , , , , , 9, 9. Для получения высокой температуры в ограниченной области малого объма необходима большая концентрация энергии. Достижение этой цели осуществляется использованием импульсного напряжения и происходит в жидкой среде, которая заполняет зазор между электродами и гранулами, называемый межэлектродным промежутком, или межэлектродным зазором. При подключении к электродам источника напряжения между электродами и гранулами начинает протекать электрический ток и возникает электрическое поле, напряженность которого между близлежащими точками электродов и гранул будет достигать наибольшего значения. Под воздействием электрического поля в зоне наибольшего напряжения происходит ионизация рабочей среды с образованием канала повышенной проводимости, т. Сечение канала разряда мало, а его расширению препятствует магнитное поле, которое сжимает канат. Ту же роль выполняет рабочая среда, окружающая канал разряда. В точках, в которых разрядный канал опирается на электроды и гранулы, происходит оплавление и испарение материала с поверхности электродов и гранул. Рабочая среда, окружающая канал разряда, под воздействием высоких температур разлагается и испаряется. Все эти процессы происходят в очень малые отрезки времени и с выделением больших энергий и носят динамичный взрывной характер. Под действием сил, развивающихся в канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в рабочую среду, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц. В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки, образовавшиеся вследствие удаления импульсным разрядом какогото количества материала. Таким образом осуществляется электрическая эрозия токопроводящего материала. После прекращения действия импульсного разряда напряжение на электродах падает и начинается процесс деионизации рабочей среды, т. Межэлектродный промежуток подготавливается для прохождения очередного разряда. Если на электроды от генератора периодически поступает импульсное напряжение, то процесс будет повторяться. При этом каждый новый импульсный разряд будет происходить в том месте, где расстояние между электродами минимально. Если пауза между импульсными разрядами достаточна для деионизации для жидких углеводородов от 2 до 6 с, то процесс будет повторяться с образованием новых эрозионных лунок на поверхности электродов. Описанный процесс представлен на рис. Импульсное напряжение генератора 1 прикладывается к электродам 2 и 3. При достижении напряжения определнной величины происходит электрический пробой рабочей среды, находящийся в межэлектродном пространстве с образованием канала разряда 6.