Научно-технологические основы вторичного использования вольфрамсодержащего сырья при производстве режущего инструмента

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-29-00123

НазваниеНаучно-технологические основы вторичного использования вольфрамсодержащего сырья при производстве режущего инструмента

Руководитель Агеев Евгений Викторович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" , Курская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий

Ключевые слова вольфрамсодержащее сырье, переработка, порошок, искровое плазменное спекание, режущий инструмент

Код ГРНТИ55.09.35

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Вольфрамо-титано-кобальтовые сплавы обладают рядом весьма ценных свойств, благодаря которым их эффективно используют во многих областях промышленности. В настоящее время одной из основных проблем использования вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов является переработка их отходов и повторное использование. Существующие промышленные технологии измельчения таких сплавов отличаются крупнотоннажностью, высокими затратами энергии и экологическими проблемами. Одним из перспективных и промышленно неприменяемых способов измельчения любого электропроводного материала является электроэрозионный способ. К настоящему времени в современной научно-технической литературе отсутствуют полноценные сведения об использовании диспергированных электроэрозией частиц сплава Т5К10 в качестве шихты для производства вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов и режущего инструменты из них. Для этих целей требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований. Проведение намеченных мероприятий позволит решить проблему переработки отходов вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов и повторное их использование при изготовлении режущего инструмента. Актуальность работы подтверждается ее соответствием одному из приоритетов Стратегии научно-технологического развития РФ (Указ Президента РФ от 01.12.2016 № 642), в части обеспечения перехода к передовым производственным технологиям и новым материалам. Работы в области исследования новых вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов ведутся в научных и высших образовательных учреждениях, таких как: НИТУ МИСиС, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, МПУ, ЮЗГУ, Институт материаловедения Хабаровского НЦ ДВО РАН, ФНАЦ ВИМ, ГОСНИТИ, ДГТУ, БГИТА, ОГУ, СибАДИ и других организациях. Этим направлением зани-мались такие ученые как: В.И. Третьяков, В.И. Романова, Г.В. Самсонов, В.С. Панов, А.Д. Верхотуров, Т.Б. Ершова, М.И. Дворник, Р.А. Латыпов, В.А. Денисов, С.Н. Кульков, В.П. Сивоха, А.А. Рыжкин, В.В. Акимов, Г.И. Сильман, С.И. Богодухов, Е.В. Агеев и др. Однако в трудах этих ученых не рассматриваются вопросы, касающиеся использования диспергированных электроэрозией частиц сплава Т5К10 в качестве шихты для производства вольфрамо-титано-кобальтовых сплавов и режущего инструмента из них. Предлагаемый проект включает идею совершенствования технологических процессов с целью повышения свойств инструментальных твердых сплавов. Применение методов порошковой металлургии позволит получить твердые сплавы на основе электроэрозионных порошков с повышенной стойкостью в условиях эксплуатации, а также увеличить срок их службы.При выполнении данного проекта будет использован подход, заключающийся в проведении комплексных теоретических и экспериментальных исследований процессов электроэрозионного диспергирования сплавов Т5К10, а также получения твердого сплава методом SPS-синтеза порошков. Применение SPS-синтеза порошков для изготовления твердого сплава значительно увеличит их плотность, микротвердость и износостойкость. При этом увеличится как начальная эффективность твердых сплавов, так и время их эксплуатации. Научно-технические результаты, методические подходы и разработки будут соответствовать уровню современных мировых исследований.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Агеев Е.В., Агеева А.Е. Composition, structure and properties of hard-alloy powders obtained by electrodispersion of T5K10 alloy in water Metallurgist, Metallurgist, 2022. − Vol. 66. − Nos. 1-2. − Pp. 146-154. (год публикации - 2022)
10.1007/s11015-022-01311-4

2. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Гвоздев А.Е., Калинин А.А. Численная оптимизация процесса получения шихты электродиспергированием отходов сплава Т5К10 ЧЕБЫШЕВСКИЙ СБОРНИК, Чебышевcкий сборник, 2022, т. 23, вып. 1, с. 183–196. (год публикации - 2022)
10.22405/2226-8383-2022-23-1-183-196

3. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Королев М.С. Study of the Surface State of Powders Produced Under Conditions of the Electroerosive Metallurgy of T5K10 Hard-Alloy Waste Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2022, Vol. 16, No. 6, pp. 1333–1336 (год публикации - 2022)
10.1134/S1027451022060295

4. Агеев Е.В, Агеева А.Е. Структура и свойства порошков, полученных в условиях электроэрозионной металлургии отходов твердого сплава Т5К10 в кислород- и углеродсодержащих средах Упрочняющие технологии и покрытия, Упрочняющие технологии и покрытия. 2022. Том 18, № 9 (год публикации - 2022)
10.36652/1813-1336-2022-18-9-387-392

5. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Кругляков О.В., Королев М.С. Электроэрозионный порошок, полученный из отходов сплава Т5К10 Издательство: Закрытое акционерное общество "Университетская книга" (Курск), Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2022. - 231 с. (год публикации - 2022)

6. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Поданов В.О., Королев М.С. Исследование формы твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в керосине Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: сб. науч. ст. 17-й Междунар. науч.-практ. конф., Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: сб. науч. ст. 17-й Междунар. науч.-практ. конф. (год публикации - 2022)

7. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Королев М.С., Поданов В.О. Элементный состав твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в воде Современные инновации в науке и технике: сб. науч. ст. 12-й Всерос. науч.-техн. конф., Современные инновации в науке и технике: сб. науч. ст. 12-й Всерос. науч.-техн. конф. (год публикации - 2022)

8. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Королев М.С., Поданов В.О. Гранулометрический состав твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в воде Перспективные материалы науки, технологий и производства: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф., Перспективные материалы науки, технологий и производства: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. (год публикации - 2022)

9. Королев М.С., Агеев Е.В. Фазовый состав твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в керосине Инновационные идеи в машиностроении: сб. науч. тр. Всеросс. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург:: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, Инновационные идеи в машиностроении: сб. науч. тр. Всеросс. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург (год публикации - 2022)

10. Е.В. Агеев Фазовый состав твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в воде Современные проблемы и направления развития металловедения и термической обработки металлов и сплавов: сб. науч. ст. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2022., Современные проблемы и направления развития металловедения и термической обработки металлов и сплавов: сб. науч. ст. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2022. (год публикации - 2022)

11. Агеева Е.В., Агеев Е.В., Поданов В.О. Dimensional characteristics of powders produced under conditions of electroerosive metallurgy of T5K10 hard-alloy waste in kerosene Metallurgist, Nos. 11-12. Рр. 1471-1475. (год публикации - 2023)
10.1007/s11015-023-01461-z

12. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Агеева А.Е., Серебровский В.И. Physical and mechanical properties of a tungsten-titanium-cobalt alloy produced by spark plasma sintering of hard-alloy electroerosive powders produced in kerosene Metallurgist, Vol. 67, Nos. 3-4. Рр. 526-531. (год публикации - 2023)
10.1007/s11015-023-01539-8

13. Агеев Е.В., Королев М.С., Поданов В.О. Certification of the Hard-Alloy Powders Fabricated by Electroerosion Dispersion of a T5K10 Alloy in Kerosene Metallurgy (Metally), Vol. 2023, No. 6, pp. 843–846. (год публикации - 2023)
10.1134/S0036029523060058

14. Агеев Е.В., Агеева А.Е. Результаты рентгеновских исследований вольфрамо-титано-кобальтового сплава, изготовленного искровым плазменным спеканием твердосплавных электроэрозионных порошков, полученных в керосине Упрочняющие технологии и покрытия, № 3. − C. 116-120. (год публикации - 2023)
10.36652/1813-1336-2023-19-3-116-120

15. Агеев Е.В., Переверзев А.С., Сабельников Б.Н. Вольфрамо‐титано‐кобальтовый сплав, изготовленный искровым плазменным спеканием твердосплавных электроэрозионных порошков, полученных в керосине Курск: Университетская книга, Курск: Университетская книга, 2023. - 170 с. (год публикации - 2023)

16. Агеев Е.В. Износостойкость твердосплавных изделий, изготовленных искровым плазменным спеканием порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в керосине Современные проблемы и направления развития металловедения и термической обработки металлов и сплавов: сб. науч. ст. 4-й Междунар. науч.-практ. конф., Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2023. – С. 13-18. (год публикации - 2023)

17. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Королев М.С., Поданов В.О. Исследование износостойкости твердосплавных изделий, полученных из электроэрозионных твердосплавных порошков в воде Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении: сб. науч. ст. Всерос. науч.-техн. конф., Воронеж, 2023. – C. 453-457. (год публикации - 2023)

18. Агеев Е.В., Агеева Е.В. Состав, структура и свойства твердосплавных изделий из электроэрозионных порошков, полученных из отходов твердого сплава Т5К10 в воде Металлург, 2023. − № 6. − C. 53-58. (год публикации - 2023)

19. Агеев Е.В., Поданов В.О., Королев М.С. Морфология твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в воде Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении: сб. науч. ст. 7-й Всерос. науч.-техн. конф., Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении: сб. науч. ст. 7-й Всерос. науч.-техн. конф. Курск, 2022. – С. 13-17. (год публикации - 2022)

20. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Королев М.С., Поданов В.О. Рентгеноспектральный микроанализ твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в керосине Электроэнергетика сегодня и завтра: сб. науч. ст. Междунар. науч.-техн. конф., Электроэнергетика сегодня и завтра: сб. науч. ст. Междунар. науч.-техн. конф. (год публикации - 2022)

21. Агеев Е.В., Новиков Е.П., Королев М.С., Поданов В.О. Гранулометрический состав твердосплавных порошков, полученных электродиспергированием сплава Т5К10 в керосине Техника и технологии: пути инновационного развития: сб. науч. тр. 11-й Междунар. науч.-практ. конф. Курск., Техника и технологии: пути инновационного развития: сб. науч. тр. 11-й Междунар. науч.-практ. конф. (год публикации - 2022)

Публикации