See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF6758
ETF6758 (ETF6758) "WC-Co jäätmeist ülipeene- ja nanostruktuuriga kõvasulamite valmistamine (1.01.2006−31.12.2009)", Jüri Pirso, Tallinna Tehnikaülikool, Mehaanikateaduskond.
ETF6758
WC-Co jäätmeist ülipeene- ja nanostruktuuriga kõvasulamite valmistamine
Production of ultrafine and nanostructured WC-Co hardmetals from recycled scrap.
1.01.2006
31.12.2009
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadus601 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).100,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Tehnikaülikool, Mehaanikateaduskondkoordinaator01.01.2006−31.12.2009
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.2007153 600,00 EEK (9 816,83 EUR)
01.01.2006−31.12.2006153 600,00 EEK (9 816,83 EUR)
01.01.2008−31.12.2008153 600,00 EEK (9 816,83 EUR)
01.01.2009−31.12.2009147 456,00 EEK (9 424,16 EUR)
38 874,65 EUR

WC-Co kõvasulamid on laialt tuntud kulumiskindlad materjalid mida kasutatakse tööriistade ja kulumiskindlate detailide(düüsid,lõikurid,rullid jne) valmistamiseks. Kõvasulamite omadused sõltuvad peamiselt nende keemilisest koostisest (karbiidi ja sideaine vahekorrast) ja struktuurist (karbiiditerade suurusest. Selleks, et suurendada nende mehaanilisi omadusi ja kulumiskindlust, eriti kõvaduse/sitkuse näitajaid, on vaja vähendada karbiiditerade suurust ülipeene (ca 500 nm) või isegi nanostruktuuri (<100 nm) tasemele. Ülipeene struktuuriga kõvasulamid valmistamiseks kasutatakse nanokristalseid pulbreid. Viimaste saamiseks kasutatakse väheproduktiivseid ja kalleid meetodeid nagu pihustus-sadestus protsesss, plasmakeemiline või aurufaasist sadestamise meetod. Käesoleva töö eesmärgiks on välja töötada tehnoloogia odavate ülipeene või nanokristalse struktuuriga kõvasulamite valmistamiseks. Selleks kasutatakse lähtematerjalidena WC-Co kõvasulamist jäätmeid. Plaanitavas töös on kavas kasutada WC-Co jäätmete oksideerimist ja seejärel oksiidipulbrite kõrgenergeetilist jahvatamist ning pärastist üheastmelist taandamis-karbidiseerimist.Pakutav ülipeene või nanostruktuuriga kõvasulamite valmistamise meetod ei vaja täiendavaid seadmeid. Saadud pulbri omahind on poole madalam kui puhtal WC ja Co ja tunduvalt (suurusjärk) väiksem kui maailmaturu pakutaval nanokristalsel WC pulbril.Ülipeene- ja nanostruktuursed kõvasulamid on aga suurema kõvaduse, tugevuse ja kulumisindlusega.
WC-Co hardmetals are most widely used wear resistant materials. The properties of hardmetals depend mainly on chemical composition (carbide/binder ratio) and structure (carbide grain size). In order to improve mechanical properties and wear resistance of hardmetals, especially the toughness-hardness relationship, it is necessary to reduce the carbide grain size to the sub-micron scale or even to the nanosize scale. Usually spray conversion process, plasma chemical and chemical vapor condensation has been used to produce nanocrystalline WC-Co hardmetal powders with grain size of < 100 nm. These methods for producing carbides are either so expensive and ineffective. The present work provides a process for reclaiming a hardmetal carbide from a hardmetal scrap. A method of single-stage reduction and carburizing treatment of oxidized tungsten containing scrap will proposed. Procedures are suggested for preparing nanocrystalline tungsten carbide of stoichiometric composition with adding carbon black, high-energy milling and subsequent combined reduction and carburizing treatment of oxidized tungsten carbide-cobalt scrap. No extra equipment is necessary to effect the process of the present work. The cost of the metal carbide reclaimed according to the process of this work has been less than half of the cost of the virgin material and remarkably lower than nanostructural hardmetals.