Аннотация: Приведены результаты комплексных исследований физико-механических и трибологических свойств титанового сплава ВТ6 с нанесенным антифрикционным покрытием Cu-Mo. Установлены закономерности формирования физико-механических и трибологических свойств сплава ВТ6 с композиционным покрытием Cu-Mo, полученным низкотемпературным магнетронным напылением с одновременным ассистирующим воздействием газоразрядной плазмой. Показано существенное улучшение свойств титанового сплава ВТ6 с такими покрытиями. Установлено увеличение твердости покрытия при высоких значениях адгезии (прочности сцепления) покрытия с титановой подложкой. Сравнительные трибологические испытания в режиме сухого трения показали, что среднее значение коэффициента трения уменьшается в 9,5-9,8 раза, а интенсивность изнашивания поверхностного слоя снижается на 2 порядка.

Аннотация: С помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа QForm провели компьютерное моделирование процессов трехвалковой винтовой прокатки стальных заготовок при углах подачи валков 12 и 20 град. С помощью функции трассировки точек QForm построили винтовые поверхности, описываемые точками диаметра заготовки в процессе прокатки. Данные с координатами трассируемых точек, описывающих винтовые поверхности, разделили на 4 группы, исходя из размеров фактического очага деформации, для каждой из групп провели статистическую и геометрическую оценку геликоидальности образуемых винтовых поверхностей. Установили, что геликоидальность поверхностей может иметь место только в случае нахождения трассируемых точек с входной стороны вне пределов фактического очага деформации.

Аннотация: Рассматриваются кристаллизаторы для разливки стали: существующий № 1 с медной стенкой и водяной системой охлаждения и кристаллизатор № 2 с никелевой стенкой с испарительно-конденсационной системой охлаждения. Приведены результаты расчетов толщин корочек заготовки при скорости разливки 3 м/мин, ширины двухфазной зоны. По результатам расчета температур в корочке в двух кристаллизаторах установлены перепады температур по толщине стальной корочки. В кристаллизаторе № 1 перепад температур в стальной корочке на 8-17% больше, чем в кристаллизаторе № 2. Выполнен расчет радиальных напряжений, значения которых на выходе из кристаллизатора № 1 достигают 0,77 МПа, что на 10,4% больше, чем в кристаллизаторе № 2.

Аннотация: Разработка методики расчёта температурных напряжений, возникающих в роликах машины непрерывного литья заготовок, возможна на основе совершенствования существующей математической модели для станов холодной прокатки, основанной на аналитическом решении уравнений из теории упругости, учитывая, что их температурное поле осесимметрично. Особенностью аналитического решения является то, что заранее задать график изменения поверхностной температуры роликов не представляется возможным из-за того, что он является сложной функцией работы машины непрерывного литья заготовок. Поэтому предполагают известным лишь вид графика функции, который задают в виде кусочно-линейной функции φ(τ). Представлены результаты расчета температурных напряжений. Наиболее опасные растягивающие напряжения возникают в области стенки водоохлаждаемого осевого канала ролика с безразмерным радиусом ρ = 0,28 и достигают опасного диапазона σt1 = σz1 = 1033-1155,5 МПа.

Аннотация: Переработка углистых золотосодержащих руд с высокой сорбционной активностью (СА) остается одной из наиболее сложных задач гидрометаллургии. Такие руды характеризуются способностью к поглощению растворенного золота, что делает классические методы цианирования малоэффективными. Это требует разработки комбинированных обогатительных технологий, позволяющих не только извлекать золото, но и эффективно снижать СА концентратов. Объектом исследования являлась руда одного из месторождений Дальнего Востока России с содержанием золота 1,2-1,6 г/т и высокой СА 87-98% по методике Иргиредмета. Были проведены комплексные лабораторные, укрупненно-лабораторные и полупромышленные испытания, включающие гравитационное и флотационное обогащение с применением специальных реагентов-подавителей углерода, гравиофлотоперечистку концентратов, сорбционное цианирование (CIL) с добавкой дизельного топлива и высокотемпературную обработку хвостов. Использовался широкий спектр аналитических методов: пробирный и атомно-абсорбционный анализ, фазовый, рентгеноспектральный, ИК- и рентгеноструктурный анализ, а также определение СА по золоту...

Аннотация: Самой приоритетной задачей для производства всегда является повышение качества продукции и уменьшение издержек, связанных с производственным браком или другими нештатными ситуациями. В последнее десятилетие для решения этих задач все чаще используются технологии, основанные на компьютерном зрении и машинном обучении. Использование данного подхода при обнаружении ромбичности заготовки позволит уменьшить износ оборудования, который связан с тем, что обрабатываемые на следующих этапах технологической цепочки заготовки из-за своей асимметрии повышают нагрузку на валки и вспомогательные ролики. Помимо этого, использование разрабатываемого метода позволит накопить критический объём данных, благодаря которому появится возможность более точно определять причины, по которым происходит формирование ромбичности и более успешно бороться с этими негативными факторами.

Аннотация: Представлена разработка и внедрение технологического процесса производства катанки из пружинной марки стали 38Si7 в соответствии с требованиями DIN EN 10089, используемой для производства клемм, предназначенных для крепления железнодорожного полотна. Разработка технологии велась с учетом специфических требований потребителей, позволяющих обеспечить высокое качество и требуемые характеристики готовых изделий.В результате проделанной работы разработаны режимы нагрева и технологические режимы производства катанки из марки стали 38Si7. Получены результаты, обладающие технологической новизной в области производства катанки пружинной марки стали и включающие эффективные технологические режимы нагрева, прокатки, условий двухстадийного охлаждения, транспортировки, складирования.

Аннотация: Разработан технологический процесс и концепция проектирования профилировочного стана для прокатки труб круглого сечения в шестигранные трубы из легированных сталей с повышенным содержанием бора. Приведены основные соотношения для расчета технологических параметров прокатки и прокатаны опытные образцы труб. Показано, что при профилировании прокаткой (волочением) трубы круглого сечения в шестигранную достигается высокая точность геометрических размеров и хорошее качество поверхности труб.

Аннотация: Данная работа посвящена получению керамоматричных композиционных материалов на основе боридов со связкой из высокоэнтропийного сплава CoCrCuFeNi методами порошковой металлургии. Синтез композиционных материалов осуществлен при горячем прессовании порошковых смесей, прошедших высокоэнергетическую механическую обработку в планетарных центробежных мельницах. Основу керамической матрицы композитов составляли бориды Cr4B, Cr2B, CrB и Ni3B, металлическая связка состояла из твердого раствора всех металлических компонентов, имеющего гранецентрированный кубический тип кристаллической решетки. Полученные боридные керметы характеризуются сочетанием высокой твердости, прочности и пластичности. При содержании бора до 20 вес. % керметы по прочности не уступали высокоэнтропийному сплаву CoCrCuFeNi (1600 МПа) при твердости до 8,34 ГПа. Износостойкость разработанных керметов коррелирует с содержанием бора и долей боридных фаз. Образцы с содержанием бора 40-50 вес. % демонстрируют крайне высокую износостойкость при коэффициенте трения в паре с Al2O3 около 0,5.

Аннотация: В статье исследована возможность повышения качества поверхности заготовок, полученных методами аддитивного выращивания, а именно электродуговой наплавкой плавящимся электродом (WAAM). Предложен способ дополнительного поверхностного воздействия на поверхность выращенной заготовки в виде плазменно-дугового оплавления. Установлено, что процесс выравнивания боковой поверхности аддитивно-выращенного образца с помощью оплавления путем использования плазменной дуги прямой полярности непосредственно после наплавки позволяет получить более сглаженную выравненную поверхность без сильных выступов. Выявлено, что путем проведения оплавления происходит формирование зон по сечению образца с несколько отличающейся морфологией α-фазы, однако, дефектов в виде пор или трещин не обнаружено. Показано, что уровень микротвердости не соответствует какому-либо конкретному значению по всему сечению стенки, а находится в диапазоне от 300 до 470 HV и зависит от дисперсности микроструктуры и соотношения фаз.

Аннотация: Поперечный профиль стальной катаной полосы - важная характеристика, оказывающая влияние на качество готовой штампованной или гнутой продукции. В работе рассмотрен вопрос расчета параметров формы сечения готового плоского проката на многоклетевом стане с учетом поперечного профиля подката. Показано влияние поперечного профиля подката на аналогичный параметр готовой полосы. При оценке поперечного профиля готовой полосы учтены основные известные влияющие факторы, в том числе выполнена оценка влияния усилия противоизгиба на форму межвалкового зазора, что в некоторых известных методиках сделано не было.

Аннотация: В металлургических процессах, особенно в пирометаллургии (производстве меди, цинка, свинца и других металлов из сульфидных руд), при обжиге и плавке выделяется большое количество диоксида серы. Нейтрализация диоксида серы, выделяющегося при переработке сульфидных руд и других металлургических процессов, представляет собой важную экологическую и промышленную задачу. Эффективное удаление SO2 из металлургических отходящих газов не только снижает вредные выбросы, но и позволяет получать ценные продукты - свободную серу и серосодержащие соединения. Для реализации таких процессов необходимы новые, более эффективные катализаторы, полученные на основе доступного местного сырья.В представленной работе синтезированы различные никельсодержащие катализаторы методом пропитки на основе местных образцов клиноптилолита и исследована их каталитическая активность в процессе восстановления диоксида серы до элементарной серы водородом. Экспериментальные условия: объемная скорость газовой смеси W = 500-1500 ч-1; соотношение H2:SO2 = 2-2,2; размер частиц катализатора - 0,5-3 мм; объемная доля SO2 в газовой смеси - 10-30%.Установлено, что никельсодержащие катализаторы на основе клиноптилолита проявляют высокую каталитическую активность в условиях, характерных для металлургических отходящих газов...

Аннотация: Исследовано влияние дозировки коксовой мелочи на свойства рудно-топливных брикетов на основе бедной железной руды и богатого гематитового концентрата. Методами физического моделирования определены температурный интервал размягчения-плавления (ТИРП) и прочность на сжатие обожженных брикетов. Установлено, что повышение дозировки топлива свыше 10% приводит к значительному расширению ТИРП и снижению прочности, что обусловлено интенсификацией восстановительных процессов и ростом пористости. Для брикетов из руды оптимальная дозировка составила 10%, для брикетов из концентрата - 5%. Показано, что использование тонкодисперсного топлива (сажи) с удельной поверхностью более 0,01 м2/г приводит к резкому падению прочности после термообработки. Сформулированы рекомендации по ограничению дозировки и крупности топлива в брикетах для доменной плавки.

Аннотация: В работе приведены исходные характеристики использованных в данном исследовании металлопорошковых композиций (МПК) сплава ВЖЛ718 (IN718), полученных методами PREP (Plasma Rotate Electrode Process) и VIGA (Vacuum Induction Gas Atomization) - химический состав, технологические свойства, параметры распределения и морфология частиц МПК. Определены содержания газовых примесей в исходных МПК и МПК после однократного применения в процессе селективного лазерного сплавления (СЛС, SLM - selective laser melting, далее СЛС), а также в синтезированных образцах, изготовленных методом СЛС, даны пояснения по полученным различиям. Произведены оценка пористости синтезированных образцов материала ВЖЛ718-ПС (ПС - порошковый, синтезированный) из МПК PREP и сопоставление с имеющимися данными по пористости синтезированного материала ВЖЛ718-ПС из МПК VIGA, сделаны предположения о влиянии метода получения МПК на имеющиеся различия. Измерена шероховатость поверхности синтезированных образцов ВЖЛ718-ПС из МПК PREP и VIGA, определены различия уровня шероховатости образцов из МПК PREP и VIGA и выявлены закономерности изменения значений шероховатости верхних и нижних сторон образцов с изменением угла наклона, выдвинуты предположения по полученным различиям.На изготовленных синтезированных образцах ВЖЛ718-ПС в направлении XY из МПК PREP после полной термической обработки были определены механические свойства...

Аннотация: В реальном процессе прокатки слябовых заготовок из алюминиевого сплава выявлено возникновение криволинейности торцов заготовок с их вогнутостью. Определены радиусы кривизны торцов по проходам прокатки. В дальнейшем выполнено моделирование прокатки методом конечных элементов. Сравнение показало расхождение результатов. Выдвинута гипотеза о влиянии пористости металла на формоизменение торцов. Дополнительно выполнены решения задачи в двух вариантах: в первом - с распределением пористости металла во всем объеме слитка и во втором - с послойной локализацией пористости с основой такого подхода на исследованиях в области литейного производства. Второй вариант показал большую сходимость с результатами визуализации реальной прокатки.

Аннотация: Проведен анализ работы системы раннего обнаружения и предотвращения прорывов при непрерывной разливке слябов. Установлено, что срабатывания системы наиболее часто происходят в начале и в конце перелива металла из сталеразливочного и промежуточного ковшей и связаны с прилипанием затвердевшей корки к стенке кристаллизатора. Основная причина этого явления - неудовлетворительная смазка контактирующих поверхностей, вызванная повышением вязкости жидкой шлакообразующей смеси в кристаллизаторе и ее неравномерным затеканием в зазор. Показано, что ухудшение свойств смазки происходит в результате образования вихревой воронки на заключительном этапе опорожнения ковша, в которую затягивается ковшовый шлак и транспортируется в промежуточный ковш и кристаллизатор. В ходе исследования были определены технологические параметры, влияющие на попадание шлаковых включений в кристаллизатор, и предложены пути их оптимизации. Для повышения стабильности процесса, минимизации потерь стали с ковшовым шлаком и улучшения качества продукции предложены новая схема футеровки днища сталеразливочного ковша и усовершенствованная технология перелива металла из технологических емкостей.