Представлены разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона технологии переработки металлоотходов различных производств с помощью электрошлакового процесса. На примерах электрошлаковых переплава и наплавки с использованием стружки инструментальных сталей, шламовых и зольных отходов, медной сечки и на основании полученных положительных результатов применения переплавленного металла в виде конечного продукта либо полуфабриката показана перспективность такого подхода для вовлечения вторичных ресурсов в производство.

Рассмотрены способы подготовки металлосодержащих шлифовальных отходов к переделу и технологии переработки металлоабразивных отходов. Представлен зарубежный и отечественный опыт применения и переработки таких отходов.

Разработана технология переработки отходов шлифования металлорежущего инструмента с использованием электрошлакового переплава, позволяющая получать лигатуру определенного химического состава. Исследована структура и износостойкость металла одинакового химического состава, наплавленного двумя опытными порошковыми проволоками (ПП). Шихта одной из проволок была приготовлена из лигатуры, полученной после переработки отходов, шихта второй была приготовлена из соответствующих ферросплавов. Исследования показали, что металл, наплавленный обеими ПП, имел похожие структуры и примерно одинаковую износостойкость. Установлено, что лигатуру, полученную путем утилизации отходов заточного производства с успехом можно использовать в качестве шихты в наплавочных ПП.

Выполнены эксперименты в стационарном и подвижном токоподводящем кристаллизаторе по изучению влияния глубины шлаковой ванны и ввода в нее разовых порций рабочего флюса на изменение тока наплавки. Установлено, что увеличение объема шлаковой ванны в стационарном токоподводящем кристаллизаторе не является технологическим приемом повышения ее температуры при неизменной величине напряжения источника питания. Разовая подача рабочего флюса при наплавке в подвижном токоподводящем кристаллизаторе может лишь кратковременно влиять на величину рабочего тока с последующим ее снижением до первоначального значения.

Изучен характер изменения электротехнических параметров процесса плавления дискретной присадки при ее порционной подаче и изменении толщины наплавленного металла в стационарном токоподводящем кристаллизаторе. Установлено, что на процесс плавления в шлаковой ванне влияют начальные значения глубины и удельной электропроводности шлаковой ванны. Введено понятие усредненного теплового уровня шлаковой ванны, характеризующее изменение физических свойств и теплового состояния ванны в результате ввода в нее порций дискретной присадки и позволяющее оптимизировать первоначальное положение наплавляемой поверхности относительно токоведущей секции кристаллизатора.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644.51-1

Рубрики:

Електродугове наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены различные способы плавления стружки при осуществлении электрошлакового процесса. Для электрошлаковой наплавки штампов использована стружка инструментальной стали в качестве дискретного наплавочного материала в сочетании со специальным устройством плавления присадки и формирования наплавленного слоя - токоподводящим кристаллизатором. Приведены результаты выполнения наплавок прессовых штампов стружкой стали 5ХНМ. Показана перспективность предложенной технологии реновации штампов с точки зрения получения качественного штампового инструмента с относительно низким расходом электроэнергии при выполнении наплавочных работ.

Обобщен опыт ученых ИЭС им. Е.О. Патона Национальной академии наук Украины, других организаций стран СНГ и промышленно развитых стран в области разработки технологий, материалов и оборудования для ЭШН и электрошлаковых процессов рециклинга металлических и металлосодержащих отходов, т.е. возвращения отходов производства в круговорот "производство - потребление". Рассмотрены проблемы физико-химического взаимодействия электродного и присадочного металла и шлака и особенности этого взаимодействия в упомянутых электрошлаковых процессах. Описаны технологии и техника основных способов ЭШН и рециклинга, приведены примеры их промышленного применения. Рассмотрены дефекты, которые появляются при ЭШН в зоне сплавления и в наплавленном металле, рассмотрены причины их появления, описаны меры по их предупреждению.