vsgiuВестник Сибирского государственного индустриального университетаBulletin of the Siberian State Industrial University2304 - 44972307-1710Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"10.57070/2304-4497-2022-4(42)-86-91vsgiu-181Research ArticleРаздел 3. Металлургия и материаловедениеSection 3. Metallurgy and Materials ScienceВЛИЯНИЕ СРЕДЫ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА ШИХТЫ СВИНЦОВО-ОЛОВЯННОЙ БРОНЗЫINFLUENCE OF THE DISPERSION ENVIRONMENT ON THE PROPERTIES OF THE CHARGE OF LEAD-TIN BRONZEhttps://orcid.org/0000-0002-2976-2813АгееваЕкатерина ВладимировнаAgeevaEkaterina

д.т.н., профессор, профессор кафедры технологии материалов и транспорта

Dr. Sci., Prof., Prof. of the Department of Materials Technology and Transport

ageeva-ev@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8460-3364ПереверзевАнтон СергеевичPereverzevAnton

 к.т.н., доцент кафедры технологии материалов и транспорта

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Materials Technology and Transport

chaser-93@yandex.ruПавловАндрей ДенисовичPavlovAndrey

студент кафедры технологии материалов и транспорта

student of the Department of Materials Technology and Transport

andreypavlov111@mail.ruЮго-Западный государственный университетРоссияSouthWest State UniversityRussian FederationЮго-Западный государственный университетРоссияSouth-West State UniversityRussian Federation202229122022048691Copyright © Агеева Е.В., Переверзев А.С., Павлов А.Д., 20252025Агеева Е.В., Переверзев А.С., Павлов А.Д.Ageeva E., Pereverzev A., Pavlov A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsiu.ru/jour/article/view/181

Представлены результаты исследования свойств электроэрозионной шихты, полученной из отходов свинцово-оловянной бронзы марки БрО5С25. Оценено влияние химического состава среды диспергирования на элементный и фазовый составы рассматриваемых электроэрозионных частиц. Установлено, что при проведении экспериментов по получению шихты в кислородсодержащей жидкости (дистиллированной воде) на поверхности получаемых частиц присутствует часть кислорода. По результатам эксперимента установлено, что основными элементами в шихте, полученной методом электроэрозионного диспергирования отходов свинцовой бронзы марки БрО5С25 в дистиллированной воде, являются кислород, медь, олово, цинк и свинец. Остальные элементы распределены в шихте относительно равномерно. На основании выполненного рентгеноструктурного микроанализа было установлено, что основными фазами в шихте, полученной в дистиллированной воде, являются Cu, Pb(Cu2O2), Pb5O8, Pb, Sn. При проведении экспериментов по получению шихты в углеродсодержащей жидкости (осветительном керосине) на поверхности получаемых частиц присутствует часть углерода. По результатам эксперимента установлено, что основными элементами в шихте, полученной методом электроэрозионного диспергирования отходов свинцовой бронзы марки БрО5С25 в осветительном керосине, являются углерод, медь, олово, цинк и свинец. Остальные элементы распределены в шихте относительно равномерно. На основании выполненного рентгеноструктурного микроанализа было установлено, что карбидообразующих элементов в сплаве нет. Основными фазами в шихте, полученной в осветительном керосине, являются Cu, Pb(Cu2O2), Pb5O8, Pb, Sn. Установлено влияние среды диспергирования на элементный и фазовый составы электроэрозионной шихты свинцово-оловянной бронзы марки БрО5С25.

This article presents the results of a study of the properties of the electroerosive charge obtained from the waste of lead-tin bronze BrO5C25, in particular, the influence of the chemical composition of the dispersion medium on the elemental and phase composition of the resulting electroerosive particles is evaluated. It has been established that when carrying out experiments on obtaining a charge in an oxygen-containing liquid (distilled water), a part of oxygen is present on the surface of the obtained particles. According to the results of the experiment, it was found that the main elements in the charge obtained by the method of electroerosive dispersion of BrO5C25 lead bronze waste in distilled water are oxygen, copper, tin, zinc and lead. The remaining elements are distributed relatively evenly in the mixture. Based on the performed X-ray diffraction microanalysis, it was found that the main phases in the charge obtained in distilled water are Cu, Pb(Cu2O2), Pb5O8, Pb, Sn. When carrying out experiments to obtain a charge in a carbon-containing liquid (illuminating kerosene), a part of carbon is present on the surface of the obtained particles. According to the results of the experiment, it was found that the main elements in the charge obtained by the method of electroerosive dispersion of lead bronze waste BrO5C25 in lighting kerosene are carbon, copper, tin, zinc and lead. The remaining elements are distributed relatively evenly in the charge. Based on the performed X-ray diffraction microanalysis, it was found that there are no carbide-forming elements in the alloy. The main phases in the charge obtained in lighting kerosene are also Cu, Pb(Cu2O2), Pb5O8, Pb, Sn. Thus, the influence of the dispersion medium on the elemental and phase composition of the electroerosive charge of lead-tin bronze BrO5C25 has been established.

электроэрозионное диспергированиешихтыбронзасреда диспергированияэлементный составфазовый составдистиллированная водаосветительный керосинelectroerosive dispersionmixturesbronzedispersion mediumelemental compositionphase compositiondistilled waterlighting keroseneReferencesАгеев Е.В., Семенихин Б.А., Латыпов Р.А. Исследование микротвердости порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава // Вестник Московского государственного агроинженерного университета имени В.П. Горячкина. 2011. № 1 (46). С. 78–80.Ageev E.V., Semenikhin B.A., Latypov R.A. Investigation of microhardness of powders obtained by electroerosive dispersion of a hard alloy. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo agroinzhenernogo universiteta imeni V.P. Goryachkina. 2011, no. 1 (46), pp. 78–80. (In Russ.).Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Агеев Е.В., Давыдов А.А. Разработка и исследование твердосплавных изделий из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов // Международный научный журнал. 2013. № 2. С. 107–112.Latypov R.A., Latypova G.R., Ageev E.V., Davydov A.A. Development and research of carbide products from powders obtained by electroerosive dispersion of tungsten-containing waste. Mezhdunarodnyi nauchnyi zhurnal. 2013, no. 2, pp. 107–112. (In Russ.).Латыпов Р.А., Коростелев А.Б., Агеев Е.В., Семенихин Б.А. Свойства порошков из отходов твердых сплавов ВК8 И Т15К6, полученных методом электроэрозионного диспергирования // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2010. № 7. С. 2–6.Latypov R.A., Korostelev A.B., Ageev E.V., Semenikhin B.A. Properties of powders from waste of hard alloys VK8 and T15K6 obtained by the method of electroerosive dispersion. Vse materialy. Entsiklopedicheskii spravochnik. 2010, no. 7, pp. 2–6. (In Russ.).Агеева Е.В., Переверзев А.С., Осьминина А.С. Исследование влияния электрических парамет-ров установки на производительность процесса электроэрозионного диспергирования отходов свинцовой бронзы в дистиллированной воде // Известия Юго-Западного государственного уни-верситета. Серия: Техника и технологии. 2018. № 1 (26). С. 6–13.Ageeva E.V., Pereverzev A.S., Os'minina A.S. Investigation of the influence of electrical parameters of the installation on the performance of the process of electroerosive dispersion of lead bronze waste in distilled water. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2018, no. 1 (26), pp. 6–13. (In Russ.).Агеев Е.В., Переверзев А.С., Горохов А.А. Исследование микроструктуры спеченных электроэрозионных нанокомпозиционных порошков свинцовой бронзы // Известия Юго-Западного государственного универ-ситета. Серия: Техника и технологии. 2018. № 3 (28). С. 29–35.Ageev E.V., Pereverzev A.S., Gorokhov A.A. Investigation of the microstructure of sintered electroerosive nanocomposite powders of lead bronze. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2018, no. 3 (28), pp. 29–35. (In Russ.).Агеев Е.В., Переверзев А.С., Осьминина А.С., Григоров И.Ю. Размерный анализ электроэро-зионного порошка свинцовой бронзы, получен-ного в дистиллированной воде // Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. № 4 (79). С. 42–49.Ageev E.V., Pereverzev A.S., Os'minina A.S., Grigorov I.Yu. Dimensional analysis of electroerosive powder of lead bronze obtained in distilled water. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2018, no. 4 (79), pp. 42–49. (In Russ.).Агеев Е.В., Гадалов В.Н., Агеева Е.В., Бобрышев Р.В. Порошки, полученные электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов – пер-спективный материал для восстановления деталей автотракторной техники // Известия Юго-Западного госу-дарственного университета. 2012. № 1 (40). Ч. 1. С. 182–189.Ageev E.V., Gadalov V.N., Ageeva E.V., Bobryshev R.V. Powders obtained by electroerosive dispersion of solid alloy waste – a promising material for the restoration of parts of automotive equipment. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. 2012, no. 1 (40), part 1, pp. 182–189. (In Russ.).Агеев Е.В., Переверзев А.С., Бахмуд-кадиев Н.Д. Исследование пористости спеченных изделий из одноосно спрессованных электроэрозионных порошков сплава БрС30 // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и техноло-гии. 2018. № 4 (29). С. 23–29.Ageev E.V., Pereverzev A.S., Bakhmudkadiev N.D. Investigation of porosity of sintered products from uniaxially pressed electroerosive powders of BrS30 alloy. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tekhnologii. 2018, no. 4 (29), pp. 23–29. (In Russ.).Петриченко В.К. Антифрикционные мате-риалы и подшипники скольжения. Москва: Машгиз, 1954. 383 с.Petrichenko V.K. Antifriction materials and sliding bearings. Moscow: Mashgiz, 1954. 383 s. (In Russ.).Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. Москва: Инновационное машиностроение, 2016. 359 с.Osintsev O.E., Fedorov V.N. Copper and copper alloys. Domestic and foreign brands. Moscow: Innovatsionnoe mashinostroenie, 2016. 359 s. (In Russ.).Ageev E.V., Pereverzev A.S. X-ray diffraction analysis of products sintered from isostatically pressed leaded bronze powders // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 298. P. 00037. https://doi.org/ 10.1051/matecconf/201929800037Ageev E.V., Pereverzev A.S. X-ray diffraction analysis of products sintered from isostatically pressed leaded bronze powders. MATEC Web of Conferences. 2019, vol. 298, pp. 00037. https://doi.org/ 10.1051/matecconf/201929800037Ageev E.V., Pereverzev A.S., Khardikov S.V. A study of porosity of products sintered from BrS30 alloy electro-erosion powders // Materials Science Forum. 2020. Vol. 989. Р. 187–191. https://doi.org/ 10.4028/www. scientific.net/MSF.989.187Ageev E.V., Pereverzev A.S., Khardikov S.V. A study of porosity of products sintered from BrS30 alloy electro-erosion powders. Materials Science Forum. 2020, vol. 989, pp. 187–191. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ MSF.989.187Ageev E.V., Pereverzev A.S. Microstructure and phase composition of electroerosion materials based on bronze used for the application of metallization and galvanic coatings // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2020. Vol. 14. No. 6. Р. 1286–1288. https://doi.org/ 10.1134/S1027451020060233Ageev E.V., Pereverzev A.S. Microstructure and phase composition of electroerosion materials based on bronze used for the application of metallization and galvanic coatings. Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2020, vol. 14, no. 6, pp. 1286–1288. https://doi.org/ 10.1134/S1027451020060233Ageev E.V., Pereverzev A.S., Sabel’nikov B.N. X-ray spectral analysis of sintered articles made of electroerosive lead bronze obtained in lighting kerosene // MATEC Web of Conferences. 2020. No. 329. P. 02007. https://doi.org/ 10.1051/matecconf/202032902007Ageev E.V., Pereverzev A.S., Sabel’nikov B.N. X-ray spectral analysis of sintered articles made of electroerosive lead bronze obtained in lighting kerosene. MATEC Web of Conferences. 2020, no. 329, pp. 02007. https://doi.org/ 10.1051/matecconf/20203290 2007Latypov R.A., Latypova G.R., Ageev E.V., Altukhov A.Y., Ageeva E.V. Properties of the coatings fabricated by plasma-jet hard-facing by dispersed mechanical engineering wastes // Russian metallurgy (Metally). 2018. No. 6. P. 573–575. https://doi.org/ 10.1134/S0036029 518060137Latypov R.A., Latypova G.R., Ageev E.V., Altukhov A.Y., Ageeva E.V. Properties of the coatings fabricated by plasma-jet hard-facing by dispersed mechanical engineering wastes. Russian metallurgy (Metally). 2018, no. 6, pp. 573–575. https://doi.org/ 10.1134/S00 36029518060137Bilous O., Mahura B. Application of wear-resistant coating by electrospark alloying method using an eutectic electrode material // Ukrainian journal of mechanical engineering and materials science. 2018.Vol. 4. No. 1. P. 40–48. https://doi.org/10.23939/ujmems2018.01.040.Bilous O., Mahura B. Application of wear-resistant coating by electrospark alloying method using an eutectic electrode material. Ukrainian journal of mechanical engineering and materials science. 2018, vol. 4, no. 1, pp. 40–48. https://doi.org/10.23939/ujmems2018 .01.040Hasanabadi F.M., Ghaini M.F., Ebrahimnia M., Shahverdi H.R. Production of amorphous and nano-crystalline iron based coatings by electro-spark deposition process // Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 270. P. 95–101. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat. 2015. 03.016.Hasanabadi F.M., Ghaini M.F., Ebrahimnia M., Shahverdi H.R. Production of amorphous and nano-crystalline iron based coatings by electro-spark deposition process. Surface and Coatings Technology. 2015, vol. 270, pp. 95–101. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat. 2015. 03.016.Kiryukhantsev-Korneev Ph., Sytchenko A., Sheveyko A., Moskovskikh D., Vorotylo S. Two-layer nanocomposite tic-based coatings produced by a combination of pulsed cathodic arc evaporation and vacuum electro-spark alloying // Materials. 2020. Vol. 13, No. 3. P. 547. https://doi.org/10.3390/ma13030547Kiryukhantsev-Korneev Ph., Sytchenko A., Sheveyko A., Moskovskikh D., Vorotylo S. Two-layer nanocomposite tic-based coatings produced by a combination of pulsed cathodic arc evaporation and vacuum electro-spark alloying. Materials. 2020, vol. 13, no. 3, pp. 547. https://doi.org/10.3390/ma13030547Breki A.D., Vasilyeva E.S., Tolochko O.V., Didenko A.L., Kudryavtsev V.V., Kolmakov A.G., Sergeyev N.N., Gvozdev A.E., Starikov N.E., Provotorov D.A., Fadin Y.A. Synthesis and tribotechnical properties of composite coatings with PM–DADPE polyimide matrix and fillers of tungsten dichalcogenide nanoparticles upon dry sliding friction // Inorganic Materials: Applied Research. 2016. Vol. 7. No. 4. P. 542–546. https://doi.org /10.1134/S2075113316040067Breki A.D., Vasilyeva E.S., Tolochko O.V., Didenko A.L., Kudryavtsev V.V., Kolmakov A.G., Sergeyev N.N., Gvozdev A.E., Starikov N.E., Provotorov D.A., Fadin Y.A. Synthesis and tribotechnical properties of composite coatings with PM–DADPE polyimide matrix and fillers of tungsten dichalcogenide nanoparticles upon dry sliding friction. Inorganic Materials: Applied Research. 2016, vol. 7, no. 4, pp. 542–546. https://doi.org/ 10.1134/S2075113316040067Sergeev N.N., Sergeev A.N., Kutepov S.N., Gvozdev A.E., Kolmakov A.G., Klement’ev D.S., Kostychev I.V. Effect of the purity of charge materials and heat treatment parameters on the structure and the mechanical properties of U10A forge tool steel // Russian Metallurgy (Metally). 2021. No. 10. P. 1352–1355. https://doi.org/ 10.1134/S003602952110030XSergeev N.N., Sergeev A.N., Kutepov S.N., Gvozdev A.E., Kolmakov A.G., Klement’ev D.S., Kostychev I.V. Effect of the purity of charge materials and heat treatment parameters on the structure and the mechanical properties of U10A forge tool steel. Russian Metallurgy (Metally). 2021, no. 10, pp. 1352–1355. https://doi.org/ 10.1134/S003602952110030X

The authors declare that there are no conflicts of interest present.