Аннотация: Статья посвящена одной из актуальных задач для золотодобывающей промышленности. Растворение золота в цианистых растворах протекает по электрохимическому механизму, при котором ионизация атомов золота и восстановление кислорода до перекиси водорода происходит не в одном акте, а в результате двух сопряженных реакций – анодной реакции окисления золота и катодной реакции восстановление кислорода. В связи с этим для изучения процессов растворения золота применяются электрохимические исследования путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых с использованием современных потенциостатов, позволяющих снимать цикличные поляризационные кривые при различной скорости поляризации. В литературе имеются сведения о электрохимических исследованиях растворения золота в смеси кислот серной и соляной, где показано, что при анодной поляризации золота имеется зона активного растворения золота и область формирования пассивного состояния, что приводит к снижению силы тока, а значит, и растворению золота при достижении потенциала начала пассивации, затем полной пассивации и перепассивации. В настоящее время эти сведения отсутствуют для растворения золота в цианистых растворах при различных концентрациях кислорода. Проведенные исследования позволили впервые определить зависимости изменения тока и потенциала пассивации от концентрации цианида и кислорода и построить зависимости изменения тока от концентрации цианида и кислорода и потенциала от концентрации цианида и кислорода. Полученные зависимости позволяют оптимизировать процесс растворения золота на золотоизвлекательных фабриках.

Аннотация: В строительстве, тяжелом машиностроении и авиастроении широко используются фрикционные соединения с высокопрочными крепежными изделиями. Надежность и работоспособность конструкций с фрикционными соединениями зависит от усилия затяжки применяемого крепежа. В отечественной промышленности усилие затяжки контролируется либо по крутящему моменту, который измеряется с помощью тарированного динамометрического ключа, либо по углу поворота гайки на конечном этапе закручивания. Вышеотмеченные методы контроля усилия затяжки обладают повышенной трудоемкостью. За рубежом широко применяются фрикционные соединения с контролем усилия затяжки крепежа по деформированию отдельных элементов. В Японии и США используются высокопрочные болты с контролем усилия затяжки по скручиванию торцевого элемента. Другой эффективный способ контроля усилия затяжки фрикционных соединений заключается в использовании специальной шайбы с торцевыми осаживаемыми выступами, которые в процессе затяжки деформируются. Контроль усилия затяжки осуществляют путем замера зазора между шайбами. Зазор замеряют в процессе затяжки крепежа специальным щупом. Используя метод конечных элементов на базе программного комплекса «DEFORM-3D», выполнено моделирование процесса штамповки выступа шайбы, осаживаемого при затяжке. Механические свойства материала штампуемой заготовки (сталь 35) задавались из базы данных программного комплекса, а штамповый инструмент (матрица и пуансон) рассматривались как абсолютно твердые тела. По результатам выполненных расчетов построен график зависимости усилия F штамповки осаживаемого выступа шайбы от перемещения Δh пуансона. Для аппроксимации полученной кривой F = f(Δh) использовался полином 5-й степени.

Аннотация: Возрастающие требования к качеству, повышение механических и эксплуатационных свойств изделий в металлургии и машиностроении требуют разработки новых эффективных способов управления процессами структурообразования при получении изделий, так как именно структура материала определяет его свойства. Конкурентоспособность изделий из чугунов на рынке можно улучшить путем повышения механических и эксплуатационных характеристик. В настоящее время разработано большое количество технологических способов, обеспечивающих улучшение свойств железоуглеродистых сплавов, в большинстве своем они направлены на совершенствование структуры материалов. В статье рассмотрены различные методы воздействия: микролегирование, модифицирование, рафинирование и скорость кристаллизации на структурно-фазовый состав и специальные свойства комплексно-легированных белых чугунов. Кроме того, описана зависимость специальных свойств чугунов от структурно-фазового состава. Представлено влияние химических композиций на структуру и свойства белых чугунов. Описано совместное влияние хрома, марганца, никеля, и титана на специальные свойства чугунов, таких как жароизносостойкость и износостойкость. Приведено процентное содержание легирующих элементов в сплаве для наилучшего достижения специальных свойств. Приведены факторы, влияющие на жароизносостойкость и абразивную износостойкость комплексно-легированных белых чугунов. Подтверждена актуальность применения бора в качестве микролегирующей и модифицирующей добавки для повышения свойств комплексно-легированных белых чугунов, выявлены концентрационные интервалы содержания бора и его влияние на структуру и свойства этих чугунов. Дополнительная обработка базового чугуна бором существенно улучшает износостойкость и повышает твердость металла. Микролегирование чугуна бором повышает его технологические и эксплуатационные свойства.

Аннотация: В работе представлены результаты численного моделирования напряжённо-деформированного состояния, возникающего в инструменте, при волочении шестигранного профиля по схеме «шестигранник-шестигранник». Целью работы являлось исследование влияния угла рабочей зоны волочильного инструмента и величины единичной деформации на возникающие в инструменте контактные напряжения, интенсивность напряжений, а также величину упругой деформации. В качестве используемого метода было выбрано конечно-элементное моделирование в программном комплексе Abaqus. Новизна полученных результатов состоит в получении уникальных данных о локализации напряжений в теле волочильного инструмента для специфичного вида длинномерных изделий. В результате проведённого анализа установлено, что уменьшение угла рабочей зоны волочильного инструмента приводит к локализации контактных напряжений в области вершин шестигранника, а также к увеличению интенсивности напряжений. По этой причине с точки зрения повышения стойкости инструмента волочение шестигранных профилей следует вести при увеличенных углах рабочей зоны волоки. Использование увеличенных углов приведёт к уменьшению длины рабочей зоны волоки, что, в свою очередь, будет благоприятно влиять на условия трения в очаге деформации. Также установлено, что уменьшение величины единичной деформации создаёт более благоприятные условия напряжённо-деформированного состояния инструмента, а именно приводит к уменьшению отрицательного действия контактных напряжений.

Аннотация: Публикации по применению песчано-масляных смесей относятся к сороковым года XX века. Наличие большого количества растительных масел как связующего компонента в стержневых смесях вносит некое замешательство при выборе их для применения в производстве. В литейном производстве в большей степени применяют подсолнечное, льняное масла и сопутствующие продукты переработки различных растительных масел. Масляные связующие позволяют получать стержни высокого качества с высокой газопроницаемостью, пластичностью, выбиваемостью, они негигроскопичны и могут храниться длительное время, не меняя своих характеристик. Газотворная способность стержней невелика, так как количество связующего относительно мало и колеблется в пределах 1,5–3%. Их доступность, распространенность и дешевизна позволяют еще раз обратить на них внимание. При этом с перечисленными достоинствами песчано-масляные смеси имеют и недостатки: низкая прочность в сыром состоянии, тем самым вводится необходимость применения в технологии получения стержней драйеров; обязательная сушка этих стержней, которая идет при температуре 200–230ºС с продолжительностью 1–4 ч, что увеличивает технологическое время изготовления стержня; соблюдение точной технологии сушки стержней (при более низкой температуре длительность сушки увеличивается, а при более высокой идет обугливание масла, приводящее к потере необходимой прочности). В настоящее время опять возрастает интерес к растительным жирам как к экологически чистым связующим для литейного производства. Целью данной работы является возрождение незаслуженно забытых песчано-масляных связующих с возможностью процентного снижения их в стержневой смеси, что приведет к упразднению или уменьшению перечисленных выше недостатков.

Аннотация: В статье рассмотрены основные этапы идентификации статических и динамических свойств параметра процесса автоматического регулирования давления в рабочем пространстве методической печи. Сложность определения значений параметров управляемого процесса вызвана несколькими факторами: непрерывностью работы печей; невозможностью проведения активных экспериментов для определения действительных характеристик: на давление в печи влияет открытие заслонок для загрузки и выгрузки металла. Проведен анализ экспериментальных данных, получена аналитическая статическая характеристика зависимости давления в печи от положения шибера в дымоходе. Предложено три варианта моделирования динамики процесса. Параметры моделей определялись графическим способом, методом Орманса и методом оптимизации с помощью надстройки MS Excel «поиск решения». Проведен сравнительный анализ точности моделирования динамических свойств управляемого параметра с использованием интегрального квадратичного критерия. Представлены результаты расчетов параметров типового контура регулирования давления в печи. Полученная модель позволяет проводить компьютерные эксперименты по исследованию поведения систем автоматического регулирования давления в рабочем пространстве печи для разных начальных условий, выбирать в соответствии с поставленной задачей оптимальные способы и законы регулирования.

Аннотация: В лаборатории кафедры металлургии и химических технологии ФГБОУ ВО «МГТУ им Г.И. Носова» проведены исследования по влиянию распределения воды между операциями смешивания и окомкования на газодинамические свойства аглошихты, показатели хода процессов агломерации и качества железорудного агломерата для шихтовых условий аглофабрик ПАО «ММК». Установлено рациональное соотношение расхода воды между барабаном-смесителем и барабаном-окомкователем в операциях смешивания и окомкования шихты, равное 80:20 %, при ее влажности 9,5%. Данное соотношение обеспечивало более высокие показатели прочности сырых гранул. Величина выхода фракции +5 мм после 10 сбрасываний гранул крупностью 5-12 мм с высоты 300 мм составляла 47,5%, что на 15,5% отн. выше средней величины показателя выхода годного, полученного в опытах при соотношении влаги между операциями смешивания и окомкования: 90:10; 60:40; 40:60; 20:80 и 0:100 %. Рациональное соотношение распределения влаги на этапах смешивания и окомкования, равное 80:20 %, обеспечивало при спекании агломерационной окомкованной шихты максимальную удельную производительность (по классу +5 мм), равную 1,442 т/(м2∙ч), что на 3,7% выше средней удельной производительности в опытах при соотношении влаги между операциями смешивания и окомкования: 90:10; 60:40; 40:60; 20:80 и 0:100 %.