×
20.11.2015
216.013.9329

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к получению стального порошка для производства спеченных изделий из шлифовального шлама ШХ15. Шлифовальный шлам ШХ15 отмывают, сушат, проводят рассев полученного шлифовального шлама на сите 0,05 мм с получением фракции +0,05 мм, а затем проводят размол и магнитовибрационную сепарацию. Обеспечивается повышение качества получаемого порошка. 7 ил., 1 табл., 2 пр.
Основные результаты: Способ получения стального порошка для производства спеченных изделий из шлифовального шлама ШХ15, включающий отмывку шлифовального шлама ШХ15, сушку, размол и магнитовибрационную сепарацию, отличающийся тем, что после сушки проводят рассев полученного шлифовального шлама ШХ15 на сите 0,05 мм с получением фракции +0,05 мм, которую затем направляют на размол и магнитовибрационную сепарацию.

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошка из шлама подшипникового производства.

Уровень техники

Известен способ получения порошка из шлама подшипникового производства [Авторское свидетельство СССР SU 1726125 А1, «Способ получения порошка из подшипникового шлама», МПК B22F 1/00, от 28.11.1989. Опубликован 15.04.1992. Бюл. №14].

Наиболее близким техническим решением является способ, включающий отмывку шлама от смазочно охлаждающей жидкости (СОЖ), сушку, размол в бильной мельнице, рассев через сито 0,63 мм и последующую магнитовибрационную сепарацию [Виноградов Ю.М., Плотников Д.М. (Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону. Россия) «Магнитовибрационная переработка шлама шлифовального производства». Материалы V Международной конференции «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 2-3 апреля 2008 г. г.Харьков, Украина http://waste.ua/cooperation/2008/theses/vernigorov.htmll

Недостатком наиболее близкого технического решения является большой расход электроэнергии, связанный с магнитовибрационной сепарацией всего количества шлама, низкое качество порошка ШХ15, связанного с измельчением в бильной мельнице, кроме стальных частиц, и выкрошившихся абразивных зерен из шлифовального инструмента.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа снижающего расход электроэнергии и повышающего качество получаемого порошка из шлифовального шлама ШХ15.

Достигаемым техническим результатом является:

- снижение расхода электроэнергии;

- повышение качества порошка.

Для достижения технического результата в способе получения стального порошка из шлифовального шлама ШХ15, включающем отмывку, сушку, размол, рассев и магнитовибрационную сепарацию, перед размолом проводят рассев на сите 0,05 мм.

Предлагаемое изобретение стало возможным после того как авторы установили механизм взаимодействия между абразивным зерном шлифовального инструмента и обрабатываемым материалом. Абразивное зерно, подобно резцу, снимает микростружку.

Микростружка зависит от размера абразивного зерна. Режущая грань крупного зерна снимает «витую» стружку до тех пор, пока не разрушится режущая кромка. Витая стружка наматывается в клубок (агрегат), фигура 1.

Меленькое абразивное зерно снимает «ломаную» стружку, а затем само выкрашивается из инструмента.

Этот механизм взаимодействия приводит к тому, что шлифовальный шлам состоит из смеси стальной микростружки двух типов, выкрошенных частиц абразива и органической связки.

Гранулометрический состав отмытого от СОЖ и высушенного шлифовального шлама приведен в таблице 1.

Во фракциях +0,16 мм форма частиц - витая микростружка в виде отдельных мотков и крупных зерен абразива розового цвета, фигура 1.

Фракция - -0,16 +0,1 мм на фигуре 2.

Фракция - -0,1 +0,063 мм на фигуре 3.

Фракция - -0,063 +0,05 мм на фигуре 4.

На фигурах 2-4 видны розовые зерна абразива и стали.

Фракция - -0,05 мм - это отдельные частицы стали ШХ15, «ломаная» стружка, с минимальным содержанием зерен абразива и органической связки, фигура 5.

Фракция - 0,05 мм содержит единичные зерна абразива и не нуждается в магнитной сепарации, т.к. они не влияют на свойство спеченного изделия. На фигуре 6 изображение поверхности полированного образца, после первого спекания, с единичным включением Al2O3, сделанное на растровом электронном микроскопе при увеличении 10 000.

Пример 1. http://waste.ua/cooperation/2008/theses/vernigorov.html

Способ-прототип

Технологический процесс, фигура 7, начинают с предварительной сепарации СОЖ методом центрифугирования с целью ее повторного использования в производстве. Остатки СОЖ в количестве 20-25% от массы шлама отделяют 70 %-ным раствором NaOH или КОН в резервуаре 2 при температуре 100-150°C, поддерживаемой нагревательным элементом 1. Резервуар располагается в межполюсном пространстве электромагнитов 10 и 11, что позволяет обеспечить бесконтактное перемешивание шлама в щелочном растворе. Образованный на поверхности слой СОЖ сливают в отстойник для регенерации. Осадок промывают, при этом происходит частичное отделение абразива, который направляется в сборник. После промывки осадок быстро сушат при температуре 200-250°C, так как во влажном состоянии он интенсивно окисляется. Сушку ведут в керамической (алундовой) трубке 3, на которую намотана спираль. В результате шлам принимает вид серовато-темной массы с вкраплениями красных комков. Далее в бильной мельнице 4 происходит измельчение трудно разрушаемых агрегатов шлама и просеивание через сито с размером ячейки 0,63 мм. Операция проводится в магнитовибрирующем слое, создаваемом электромагнитами 10 и 11. В обычных условиях шлифовальный шлам не поддается просеиванию из-за высокоразвитой поверхности частиц металла и взаимодействий когезионной и магнитной природы между ними.

На заключительном этапе (профиль 5) происходит процесс разделения магнитной и немагнитной фракций шлама в магнитовибрирующем слое, образованном в общем межполюсном пространстве двух электромагнитов 10 и 11, создающих постоянное и переменное магнитное поле. Эффективность разделения определяется степенью разрушения агрегатов мелкодисперсной металлической фракции, в объеме которых содержится абразивная крошка.

Минимальное время сепарации на экспериментальной установке достигается при напряжении на катушках постоянного магнита и пермеаметра, равном соответственно 40 и 250 В. Для оценки эффективности сепарации устанавливали содержание абразива в шламе методом определения нерастворимого остатка, рассчитывали отношение массы абразива, выделяемого за данный интервал времени, к его исходной массе в шламе.

Зависимость эффективности сепарации абразива от продолжительности процесса: Через 3 мин наблюдается практически полное разделение металлического порошка и абразива.

Полученные продукты собирают в накопители 6 и 7. Абразив подвергают фракционному разделению на системе сит. Он может быть использован в производстве шлифовального оборудования, а также в качестве материала для облицовочного слоя в литье по выплавляемым моделям, что позволит повысить качество поверхности за счет высоких антипригарных свойств электрокорунда. Стоимость 1 т электрокорунда около 55 тыс.руб. Абразив составляет 6-10% от общей массы шлама.

Металлический порошок после восстановления из окисленного состояния предлагается использовать в порошковой металлургии.

Пример 2.

1.0 кг шлифовального шлама подшипникового производства отмывали от СОЖ, высушили и подвергали рассеву на сите, с размером отверстий 0,05 мм.

Получили 0,6 кг фракции - 0,05 мм, которая представляет собой стальной порошок ШХ15, с небольшим количеством зерен абразива, фигура 5, пригодный для производства спеченных стальных изделий.

Фракции +0,05 мм направили на размол и магнитовибрационную сепарацию.

Получили 0,35 кг стального порошка ШХ15. Немагнитную фракцию 0,05 кг, содержащую абразив и другие примеси, можно использовать для производства шлифовальных паст.

Способ получения стального порошка для производства спеченных изделий из шлифовального шлама ШХ15, включающий отмывку шлифовального шлама ШХ15, сушку, размол и магнитовибрационную сепарацию, отличающийся тем, что после сушки проводят рассев полученного шлифовального шлама ШХ15 на сите 0,05 мм с получением фракции +0,05 мм, которую затем направляют на размол и магнитовибрационную сепарацию.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ШЛИФОВАЛЬНОГО ШЛАМА ШХ15
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 227 items.
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3989

Способ обогащения техногенного минерального сырья цветных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения техногенного сырья. Способ флотационного обогащения сульфидных руд цветных и благородных металлов включает кондиционирование измельченной руды с раствором дитиофосфата или другими сульфгидрильными собирателями в известковой среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480290
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3992

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы. Способ включает нагрев, горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480299
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.43c9

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов из углеродистой стали, многопроходную горячую прокатку полос с заключительным проходом при температуре полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482930
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.43d1

Способ прессования с использованием подъемной силы жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу прессования полых микросфер в присутствии жидкости при производстве пористой конструкционной керамики. Полые микросферы смешивают с жидкостью в виде водного раствора хлоридов в камере для разделения микросфер и отделяют целые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482938
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4488

Способ производства нагартованной малоуглеродистой листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаных полос и лент, поставляемых потребителям в нагартованном состоянии, например, для упаковки грузов. Для повышения выхода годного за счет получения заданного предела текучести листовой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483121
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.448d

Печь электрошлакового переплава металлосодержащих отходов

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии, в частности к печам электрошлакового переплава металлосодержащих отходов с применением нерасходуемых электродов. В печи используется нерасходуемый электрод, выполненный с проходящим по всей длине осевым отверстием для образования в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483126
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.448e

Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритной руды

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для извлечения золота из упорной арсенопирит-пирротиновой руды. Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритовой руды включает селективную флотацию, извлечение золота из хвостов флотации, биоокисление концентрата,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483127
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4498

Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали перед его нагревом в методической печи под прокатку

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для защиты поверхности непрерывнолитых слябов из низколегированной стали перед нагревом их в методической печи под прокатку и последующей прокатки. Напыление алюминиевого газотермического покрытия осуществляют на широкие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483137
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44a0

Электрохимический способ получения покрытий на металлическом изделии

Изобретение относится к электрохимической технологии формирования износостойких, диэлектрических, антикоррозионных и декоративных оксидных или оксидно-керамических покрытий на электропроводящие изделия, в частности для нанесения неорганических покрытий на детали и изделия из алюминиевых,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483145
Дата охранного документа: 27.05.2013
Showing 11-20 of 227 items.
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3989

Способ обогащения техногенного минерального сырья цветных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения техногенного сырья. Способ флотационного обогащения сульфидных руд цветных и благородных металлов включает кондиционирование измельченной руды с раствором дитиофосфата или другими сульфгидрильными собирателями в известковой среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480290
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3992

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы. Способ включает нагрев, горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480299
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.43c9

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов из углеродистой стали, многопроходную горячую прокатку полос с заключительным проходом при температуре полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482930
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.43cb

Рабочая клеть вакуумного стана винтовой прокатки

Изобретение предназначено для уменьшения габаритов и металлоемкости рабочей клети винтовой прокатки прутков валками, оси которых наклонены к оси прокатки под углом α=45-60° и смещены относительно этой оси на расстоянии ρ=(0,8-1,2)d, где d - диаметр проката. Рабочая клеть включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482932
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.43d1

Способ прессования с использованием подъемной силы жидкости и устройство для его осуществления

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу прессования полых микросфер в присутствии жидкости при производстве пористой конструкционной керамики. Полые микросферы смешивают с жидкостью в виде водного раствора хлоридов в камере для разделения микросфер и отделяют целые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482938
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4488

Способ производства нагартованной малоуглеродистой листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаных полос и лент, поставляемых потребителям в нагартованном состоянии, например, для упаковки грузов. Для повышения выхода годного за счет получения заданного предела текучести листовой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483121
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.448d

Печь электрошлакового переплава металлосодержащих отходов

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии, в частности к печам электрошлакового переплава металлосодержащих отходов с применением нерасходуемых электродов. В печи используется нерасходуемый электрод, выполненный с проходящим по всей длине осевым отверстием для образования в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483126
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.448e

Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритной руды

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для извлечения золота из упорной арсенопирит-пирротиновой руды. Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритовой руды включает селективную флотацию, извлечение золота из хвостов флотации, биоокисление концентрата,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483127
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4498

Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали перед его нагревом в методической печи под прокатку

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для защиты поверхности непрерывнолитых слябов из низколегированной стали перед нагревом их в методической печи под прокатку и последующей прокатки. Напыление алюминиевого газотермического покрытия осуществляют на широкие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483137
Дата охранного документа: 27.05.2013
+ добавить свой РИД