В Пензенском государственном университете разработали способ электродугового диспергирования тугоплавкого материала. Он помогает перерабатывать во вторсырье осевой твердосплавный инструмент для металлообработки - сверла, фрезы и другие стержневые инструменты. После переработки во вторсырье из них получаются новые изделия для металлорежущих станков.
Это не единственный способ переработки твердосплавного вторсырья - в России используют размол, электрохимические методы, разложение цинкованием и иным методы для получения из него порошкового материала. Из этого порошка затем изготавливают необходимые изделия. Однако, как поясняют в ПГУ, эти способы дороже и более вредны для экологии, чем способ электродугового диспергирования. К тому же при иных способах переработки порошок из бывших инструментов получается оскольчатой формы - это влияет на однородность новых сверл и других инструментов, которые создают из него.
Пензенский способ основан на методе центробежно-дугового диспергирования тугоплавких материалов, который разработали ранее в ПГУ. При нем отработанный стержневой инструмент, например, сверла, выступает в качестве электрода.
Мы зажигаем дугу между электродом, то есть между отработанным стержневым инструментом, и вторым электродом, в качестве которого выступает графит. Температура плазменного канала дуги достигает 10 тысяч градусов. В этом канале материал утилизируемого инструмента начинает разрушаться.
Инструментальный материал превращается в расплав, который разбрызгивается центробежными силами. Порошок в итоге получается со сферической формой частиц с размерами 1–2 микрометра. Из них можно изготовить металлорежущий инструмент, который «будет прочным и долговечным, намного лучше, чем изготовленный из размольного порошка оскольчатой формы».
Зверовщиков вместе со своим соавтором, кандидатом технических наук, доцентом кафедры «Технология и оборудование машиностроения» Сергеем Нестеровым, уже запатентовали свою разработку. Они уже подали заявку на развитие и исследование метода в РНФ, разрабатывают и проектируют промышленный стенд, где будет реализован этот способ.
Способом электродугового диспергирования тугоплавкого материала уже заинтересовались на некоторых российских предприятиях, кроме того, ведутся переговоры о вступлении ПГУ в межгосударственный проект между Россией и Республикой Беларусь. Он поможет создать целую промышленную установку и наладить массовое производство сферического металлического порошка.