Свинцово-сурьмянистые сплавы обладают рядом особенностей, благодаря которым их применяют в аккумуляторной промышленности. В наши дни особенно актуальной проблемой для использования этих сплавов в РФ является нахождение способа снижение стоимости производства изделий из данных сплавов, а также поиск экологически чистого способа утилизации и переработки таких сплавов. На сегодняшний день сформировалась проблема получения первичного сырья, так как после развала СССР крупнейшие заводы по переплавке свинца остались в Казахстане и на Украине [1–4]. Отечественные потребители свинца — заводы аккумуляторной, кабельной, химической промышленности, испытывают дефицит свинца, особенно рафинированного и его сплавов, оцениваемый теми же 50–60 тыс. тонн. Сырьевая проблема уже привела к резко возросшему импорту свинцовых аккумуляторных батарей, это привело к превалированию рециклинга свинцовых сплавов, переработке имеющегося материла для повторного использования. Одним из методов решения данной проблемы может быть измельчение пластин кислотных аккумуляторов и повторное использование их после спекания или сплавления [5, 6]. Применяемые в наше время промышленные технологии измельчения отходов изделий из свинцово-сурьмянистого сплава ССу3 обладают такими особенностями, как высокие затраты электроэнергии и что самое важное экологически загрязняют почву и воздух. Одним из перспективных и промышленно неприменяемых способов измельчения любого электропроводного материала является электроэрозионный способ [7–11].
Для разработки технологий повторного использования электроэрозионных порошков, полученных из сплава ССу3, и оценки эффективности их использования требуется проведение комплексных теоретических и экспериментальных исследований
Целью работы являлось проведение микроскопии электроэрозионных порошков, полученных из измельченной пластины кислотного аккумулятора свинцово-сурьмянистого сплава ССу3.
Порошки получали на установке электроэрозионного диспергирования, защищенной Патентом РФ № 2449859, при следующих рабочих параметрах установки, указанных в таблице 1.
Таблица 1. Основные характеристики процесса ЭЭД Свинцово-сурьмянистого сплава ССу3
№ опыта | Основные характеристики процесса ЭЭД | |||
U, В | С, мкФ | ν, Гц | Затраты электроэнергии, кВт∙ч | |
1 | 100 | 25,5 | 25 | 0,65 |
Методом растровой электронной микроскопии было проведено исследования морфологии диспергированных электроэрозией частиц сплава ССу3 в воде дистиллированной. Результаты исследования приведены на рисунке 1.
Анализ полученного изображения производим в соответствии с ГОСТ 25849–83 «Порошки металлические. Метод определения формы частиц» [12, 13].
На рисунке 2 изображены типовые формы частиц, которые при соотношении их с микроскопическим изображением порошка, помогают определить какая форма частиц преобладает в полученной шихте
Проведенное исследование создает представление о форме частиц шихты, полученной методом электроэрозионного диспергирования пластины свинцово-сурьмянистого сплава ССу3. Из анализа микроструктуры видно, что порошок, полученный методом ЭЭД свинцово-сурьмянистого сплава, состоит из частиц правильной сферической (рис.1 — 1), округлой (рис.1 — 2), пластинчатой (рис.1 — 3) и чешуйчатой (рис.1 — 4) формы. Очевидно, частицы пластинчатой и чешуйчатой формы преобладают в составе шихты, они меньше по размерам и их количественно больше.