Аннотация: На основании проведенных экспериментальных исследований, направленных на исследование состава, структуры и свойств частиц свинцово-сурьмянистого порошка, полученного электроэрозионным диспергированием отходов сплава марки ССу3 в осветительном керосине, показана высокая эффективность применения технологии электроэрозионного диспергирования, которая обеспечивает при низких затратах электроэнергии получение порошков, пригодных для производства коррозионно-стойких пластин аккумуляторных батарей. Отмечено, что порошковые материалы, полученные электроэрозионным диспергированием отходов сплава марки ССу3 в керосине, имеют следующие характеристики: форма частиц сферическая при наличие агломератов; размер частиц от 0,18 до 45,41 мкм; на поверхности частиц присутствует избыточный углерод, а свинец и сурьма распределены относительно равномерно; фазовый состав состоит из α-РbО (свинцовый глет) и высокотемпературной β-РbО (массикот), а также Pb3O4, Sb2O3 и фазы чистого Pb.

Аннотация: В статье рассмотрена возможность создания титанового пористо-волоконного материала для имплантатов, изготовленного из волокон разного поперечного размера и имеющего градиентную архитектуру пористости. Исследована архитектура пористого пространства, структура и механические характеристики такого материала. Показано, что прочность пористо-волоконного материала повышается с увеличением температуры диффузионной сварки и применением термоводородной обработки. Изучены особенности механического поведения и разрушения образцов материала при испытаниях по схеме изгиба с защемленными концами.

Аннотация: Сокращение объема ручной работы в литейных цехах позволяет увеличить скорость обработки заготовок, снизить количество бракованных изделий, повысить повторяемость и уменьшить стоимость изделия на производстве больших партий. Применение концепции «бережливого производства» в настоящее время привлекает внимание производителей. Одной из основных целей«бережливого производства» является создание процесса непрерывного исключения потерь. В работе предложен способ совершенствования технологии производства литых заготовок для лопаток газотурбинного двигателя. Разработаны конструкции устройств, позволяющие минимизировать потери в процессе производства литых заготовок.

Аннотация: Цифровизация разработки систем индукционного нагрева в металлургической промышленности проходит путь от цифрового моделирования электромагнитных полей до построения и использования цифровых двойников. Рассмотрены основные этапы в эволюции цифрового моделирования, включая проведение вычислительных экспериментов и разработку цифровых двойников индукционных нагревательных систем. Выявлены главные особенности разработки цифровых двойников индукционных нагревательных систем. Разработаны экономичные методы расчета электромагнитных полей в устройствах индукционного нагрева и принципы построения мульти физических моделей, в том числе наиболее важных электротепловых моделей. Разработан комплекс специализированных программ для моделирования не только устройств индукционного нагрева, но и технологий с использованием индукционного нагрева. Показана тесная связь оптимального проектирования и управления индукционными нагревателями. Приведены примеры построения цифровых двойников различных комплексов с применением индукционного нагрева.

Аннотация: Рассмотрен вариант компенсации возникновения ударной нагрузки при работе прокатного стана с помощью регуляторного метода, который основан на интегрировании в устройство управления нейронной сети. Нейронная сеть может эффективно подобрать скорость и временя предразгона для главного привода прокатной клети. Благодаря адаптации нейронной сети система получает обновления информации в процессе работы, прогнозируя изменения в технологическом процессе. Разработана структурная схема нейронной сети. Приведено описание разработанной функциональной схемы главного электропривода прокатного стана, включающей в себя дополнительный датчик скорости на базе системы автоподстройки с нейронной сетью, позволяющий улучшить качественные показатели управления предразгоном двигателя. Экспериментальные исследования разработанной системы продемонстрировали, что при использовании нейронной сети максимальное значение результирующего момента снизилось на 9,8% при уменьшении перерегулирования по скорости на 14,3%. Применение системы автоматического регулирования на основе прогнозирования с использованием нейронных сетей позволило достичь снижения динамического момента, который возникал в процессе проката металла.

Аннотация: Разработана математическая модель и проведено компьютерное моделирование нестационарного теплового состояния композиционного покрытия, определена глубина его проплавления при лазерном переплаве на металлической подложке для получения покрытия из высокоэнтропийного сплава. Сформулирована упрощенная математическая модель, представляющая собой краевую задачу расчета нестационарного теплового состояния композиционного покрытия. Разработана компьютерная программа, которая позволяет рассчитать глубину проплавления слоя покрытия из смеси порошков пяти различных металлов, оценить усадку расплавленного покрытия при разной мощности лазера, диаметре пятна и скорости движения по поверхности обрабатываемого материала. Созданная программа также позволяет определить динамику положения двумерных линий границ двухфазной области для ликвидуса и солидуса заданного металла или сплава, входящего в смесь. Разработанная модель предусматривает возможность адаптации для практического использования, опираясь на экспериментальные данные о пористости и толщине покрытия до и после оплавления простых систем с близкими теплофизическими свойствами. В качестве примера рассмотрен расчет процесса нестационарного нагрева системы из металлических порошков никеля, железа, кобальта, хрома и меди в одинаковых массовых долях.

Аннотация: В статье рассматриваются особенности процесса карботермического восстановления металлургического кремния в руднотермических печах. Реакционная зона представляет собой область нагрева шихтовых материалов, образующуюся во всех электрических печах вокруг электродов, в которой происходит выделение тепловой энергии через сопротивление и/или электрическую дугу, изменение агрегатного состояния загруженного материала (кварцит, каменный уголь, игольчатый кокс) и протекание в нем комплекса химических реакций. При регламенте режима работы руднотермической печи ее удельная производительность находится в оптимальном соотношении с удельным электропотреблением, но при наличии отклонений, таких как: высокая или низкая посадка электродов, избыток или недостаток восстановителя в навеске шихты, слишком высокий или низкий уровень колошника относительно технического регламента, перекос напряжения на электродах, производительность печи сильно снижается из-за несоответствия гранулометрического состава, а в случае длительной работы с такими отклонениями может произойти аварийная остановка печи...

Аннотация: Нанопорошки титаната диспрозия получают методом механохимического синтеза с использованием в качестве исходных реагентов анатаза и оксида диспрозия. Кристаллическая структура механохимически синтезированного титаната диспрозия характеризуется, прежде всего, высокотемпературной кубической модификацией и размерами частиц исследуемого порошка. Механические свойства изделий из механосинтезированного порошка по результатам экспериментальных исследований сравниваются с параметрами промышленных порошков, полученных сплавлением, измельчением, прессованием и спеканием. Титанат диспрозия является продуктом механохимически активированного синтеза, который используется для производства смесей, твердых растворов и аморфных порошков. Механохимический синтез осуществляется в мельнице - активаторе в атмосфере аргона под давлением. Для оценки частиц порошков по различным технологическим параметрам используют специальные устройства. Полная трансформация исходных оксидов в рентгеновский аморфный продукт происходит после механохимической обработки...

Аннотация: Исследована возможность получения многослойных заготовок из сталей 30ХГСА и 307 Lsi путем их одновременной подачи в разном соотношении методом аддитивного послойного выращивания проволочно-дуговой наплавкой. Показан химический анализ формируемых материалов и микроструктура, получаемая в образцах после послойного выращивания проволочно-дуговой наплавкой. В целом формируется бездефектная структура.

Аннотация: В работе исследуется поведение стальной структуры литого слитка при прокатке на стане радиальной прокатки РСП- 10/30. Слитки для прокатки получали методом вакуумной индукционной плавки из нержавеющей стали 12Х13. Слитки прокатывались с одного нагрева в несколько проходов с диам. 32 мм до диам. 26 мм при температуре 1200 °С и с 25 мм до 13 мм при температуре 800 °С. Это позволило за одну операцию существенно изменить структуру образца от крупнозернистой литой дендритной структуры 0,5-1,5 мм до равноосной мелкозернистой структуры с размером зерен 1-4 мкм в периферийной части и удлиненными зернами большего размера в осевой части прокатанной заготовки.

Аннотация: Методом растровой электронной микроскопии детально исследованы составы неметаллических фаз в образцах среднеуглеродистой стали, которые отличались технологией производства и уровнем загрязненности коррозионно-активными неметаллическими включениями. Показано, что влияние неметаллических включений на склонность стали к локальной коррозии может быть связано со степенью нестехиометричности их состава. Предложен механизм формирования нестехиометричности включений при производстве стали по современной технологической схеме.

Аннотация: В работе представлены результаты исследования влияния деформационного воздействия способом прошивки в стане винтовой прокатки на механические свойства и макроструктуру непрерывнолитой заготовки из колесной стали. Показано, что при прошивке в стане винтовой прокатки при небольших коэффициентах вытяжки заготовки (угол подачи β=14º, коэффициент вытяжкиµ≈1,36) улучшается качество макроструктуры, повышаются прочностные свойства (σв, σ0,2) в 1,1-1,6 раза, пластические свойства (δ, ψ) в 1,4-5,4 раза, а также ударная вязкость колесной стали.

Аннотация: В данной работе рассмотрено влияние введения различных пластификаторов в исходную шихту на структуру и свойства порошковых материалов на основе железа, легированных медью. Показано, что введение стеарата меди в исходную порошковую шихту и проведение теплого смешивания, прессования и последующего спекания дают возможность получать малопористые заготовки с относительной пористостью 95%. Поры в полученных заготовках имеют малый размер 10-15 мкм и округлую форму. Также было проведено определение прочности на изгиб для спеченных образцов всех исследованных составов порошковых смесей и определена твердость по Роквеллу по шкале С. Наиболее высоким комплексом механических свойств обладают порошковые стали на основе смесей:ПЖРВ 2.200.28 + 0,7 масс. % Бр + 0,7 масс. % Cu + 1 масс. % СтCu + теплое смешивание - твердость HRC 58, предел прочности на изгиб 600 МПаПЖРВ2.200.28 + 1,4 масс. % Бр + 1,4 масс. % Cu + 1,4 масс. % С + 1,0 масс. % СтFe + теплое смешивание - твердость HRC 100, предел прочности на изгиб 530 МПа.