Эффект сублимации в технологии центробежно-дугового диспергирования карбида вольфрама

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность и цели. Сублимация при высокотемпературном разрушении твердых сплавов влияет на формирование доли ультрадисперсных частиц. Для последующих технологий использования порошкового сырья этот эффект приводит к существенным изменениям режимов формования изделий. Определение массовой доли сублимации актуально и для оценки рентабельности метода центробежно-дугового диспергирования (ЦДД). Цель работы – создание методики теоретических вычислений, позволяющей установить, какая часть диспергируемого при помощи плазменной дуги стержня сублимирует в зависимости от условий. Материалы и методы. Вычисления, позволяющие спрогнозировать технологический выход сублимировавшего материала, применимы для иных технологических процессов, связанных с высокотемпературным диспергированием материалов. Приведены данные по полученным при помощи методов ЦДД и электродугового диспергирования порошков. Результаты. Проведены вычисления, позволяющие установить в процентах долю испарившегося и сублимировавшего карбида вольфрама в процессе используемого исследователями из Пензенского государственного университета метода ЦДД; созданы формулы, подходящие для проведения аналогичных вычислений специалистами, занятыми работами со сходными процессами. Выводы. На основании данных по испарению, сублимации и требуемой электроэнергии, можно утверждать, что метод ЦДД подходит для проектирования автоматизированных установок промышленного типа для получения порошкового сырья для порошковой металлургии.

Об авторах

Александр Евгеньевич Зверовщиков

Пензенский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: azwer@mail.ru

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии и оборудования машиностроения

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Дмитрий Алексеевич Борисов

Пензенский государственный университет

Email: steerman70098@yandex.ru

ведущий инженер кафедры технологии и оборудования машиностроения

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Список литературы

  1. Байрамов Р. К. Разработка процессов получения высокодисперсных порошков при электроэрозии металлов в водных растворах : дис. … д-ра техн. наук : 05.16.06. М., 2010. 255 с. EDN: QFDSIT
  2. Дворник М. И. Разработка физико-химических и технологических основ переработки вольфрамокобальтового твердого сплава электроэрозионным диспергированием : дис. … канд. техн. наук : 05.02.01. Хабаровск, 2006. 117 с. EDN: NNWKOH
  3. Зверовщиков А. Е., Киреев С. Ю., Розен А. Е. [и др.]. Формирование гетерогенных структур в процессе центробежно-дугового диспергирования материалов на основе карбида вольфрама. Пенза : Изд-во ПГУ, 2022. 158 с. EDN: RONACM
  4. Патент № 2746197 C1 Российская Федерация, МПК B22F 9/10, B22F 9/14. Способ получения мелкодисперсного порошка тугоплавкого материала / Зверовщиков А. Е., Зверовщиков В. З., Колмаков К. М., Борисов Д. А. № 2020115605 ; заявл. 11.05.2020 ; опубл. 08.04.2021 ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». EDN: CMAAQS
  5. Павлов В. П., Кудоярова В. М. Математическое моделирование физикохимического эффекта процесса сублимации на поверхности теплозащитного покрытия из полимерного композиционного материала при интенсивном высокотемпературном нагреве // Решетневские чтения. 2012. Т. 2. С. 499‒500. EDN: UNKZWT
  6. Гончарова Л. М. Сублимационная кристаллизация функциональных слоев в микроразмерных ростовых ячейках : дис. … канд. физ.-матем. наук : 01.04.07. Новочеркасск, 2019. 116 с. EDN: RHVQGO
  7. Патент № 2754226 C1 Российская Федерация, МПК B22F 9/08, B22F 9/14. Способ получения мелкодисперсного металлического порошка / Зверовщиков А. Е., Нестеров С. А., Борисов Д. А., Розен А. Е. № 2020138344 ; заявл. 23.11.2020 ; опубл. 30.08.2021 ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный университет». EDN: BPWMVY
  8. Зверовщиков А. E., Нестеров С. А., Борисов Д. А. О повышении производительности установок для заготовки сырья порошковой металлургии // Техника и технология современных производств : сб. ст. II Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Пенза, 12–13 апреля 2021 года). Пенза : Изд-во ПГУ, 2021. С. 34‒37. EDN: ISMMLJ
  9. Зверовщиков А. Е., Нестеров С. А., Борисов Д. А. [и др.]. Установка для электродугового диспергирования тугоплавких материалов с активацией поверхности воздействием лазера на базе станка VTM // Актуальные проблемы станкостроения ‒ 2023 : сб. ст. по материалам Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Пенза, 1–3 июня 2023 г.). Пенза : Изд-во ПГУ, 2023. С. 97‒102. EDN: SWUAIQ
  10. Просветов В. В., Пророк Л. М. К вопросу о давлении пара на жидкость при испарении и конденсации. М. : Физико-энергетический институт, 1976. 20 с.
  11. Fedkin A. V., Grossman L., Ghiorso Mark S. Vapor pressures and evaporation coefficients for melts of ferromagnesian chondrule-like compositions // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2006. Vol. 70 (1). P. 206‒223. doi: 10.1016/j.gca.2005.08.014
  12. Zverovshchikov A., Tarantsev K., Borisov D. Determination of the parameters of the spray area during electric arc dispersion of the material // Materials Today-Proceedings. 2021. Vol. 38. P. 1452‒1453. doi: 10.1016/j.matpr.2020.08
  13. Фокин И. В., Гудим Ю. А. Структура потерь металла в процессе выплавки нержавеющей стали // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2013. Т. 13, № 2. С. 33‒37. EDN: RLYRTL
  14. Макаров Г. Н. Экспериментальные методы определения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц // Успехи физических наук. 2010. Т. 180, № 2. С. 185. EDN: LKFJUT
  15. Хардиков С. В. Разработка способа получения порошковых материалов путем электроэрозионного диспергирования шарикоподшипниковой стали : дис. … канд. техн. наук. Брянск, 2017. 193 с.
  16. Агеев Е. В. Исследование и практическое применение порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов вольфрамсодержащих твердых сплавов : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.16.09. М., 2012. 35 с. EDN: QIISIB

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».