Описывается разработанная система анализа поверхности валка в процессе горячего цинкования стального листа на производственной линии, в частности, проблема налипания металлических включений от валка к поверхности стального листа в процессе отжига, так называемое налипание. Сконструирована и испытана машина для проверки поверхности покрытий валков. Система позволяет анализировать качество поверхности валка в соответствии с явлением налипания от различных покрытий в зависимости от режима работы валков в печи отжига. Разработан алгоритм регистрации прочных налипаний на поверхность на основе обработки нескольких оптических изображений поверхности. Разработаны параметры для оценки качества поверхности с налипаниями. Оптическая система для регистрации изображений и обрабатывающая электронная схема могут использоваться в реальном времени на линии обработки.

Проанализированы возможности управления качеством внутренних поверхностей отливок. Показано, что параметры стержневой оснастки и факторы внешнего воздействия могут оказывать существенное дополнительное влияние на качество внутренней поверхности отливок.

Проведен анализ схем процесса электрошлакового переплава. Для получения жаропрочного материала на основе хрома выбрана схема тигельного электрошлакового переплава с неплавящимися бифилярными электродами. Разработана и изготовлена лабораторная установка для изучения процессов электрошлакового тигельного переплава сплавов на основе хрома. Получены образцы из сплава на основе хрома.

 

В статье рассмотрены известные теории и подходы, объясняющие природу процессов образования пригара на поверхности стальных и чугунных отливок, а также описаны методы и материалы, применяющиеся в составах противопригарных покрытий и формовочных смесей для профилактики дефектообразования.

Показано, что расплав чугуна эвтектического состава состоит из нанокристаллов аустенита, графита, цементита и атомов железа. Процесс плавления и кристаллизации чугуна является сложным физико-химическим нанопроцессом. Термодинамически установлено, что этот процесс в основном определяется интенсивностью диффузии атомов углерода и скоростью затвердевания чугуна.

Рассмотрены вопросы технологии получения антифрикционных сплавов системы цинк–алюминий–медь. Изучено влияние модифицирования наноструктурированными материалами формирования структур антифрикционных сплавов при изготовлении из них тяжелонагруженных вкладышей подшипников скольжения.

Исследованы зависимости технологических свойств (плотности, толщины покрытия, приведенная прочность и седиментационная устойчивость) суспензий для противопригарных покрытий от времени активации графито-пылекварцевого наполнителя. Показано, что с увеличением временем активации до 10 мин все основные свойства графито-пылекварцевой суспензии улучшаются. Представлены результаты сравнительных исследований технологических свойств суспензий на активированных графитооксидных композициях, приготовленных на основе активированного глинозема и периклаза. Полученные суспензии могут быть рекомендованы для чугунного и цветного литья.

Изложено описание физической модели процесса воздействия электрического поля на процесс модифицирования сплава. Рассмотрены основные факторы процесса обработки электрическим током, возникающего от наложения на металлический расплав электрического поля. Показан механизм влияния энергии электрического поля и силового взаимодействия свободных токоносителей с центрами кристаллизации сплава. Предложена периодизация стадий модифицирования серого чугуна. Даны результаты воздействия электрического поля на механические свойства чугунов в зависимости от содержания кремния в модификаторе. Показано влияние термовременной обработки расплава модифицированной стали на ее прочностные свойства.

Представлены результаты исследования, включая компьютерное моделирование, аэродинамики и процессов тепломассообмена плавильных короткобарабанных печей (КБП) и варианты их модернизации, направленные на повышение интенсивности теплообменных процессов и термического к.п.д. (т.к.п.д.) печей, реализованные на практике и подтвердившие свою эффективность при эксплуатации. 

Рассмотрено влияние режимов термической обработки на структуру эвтектического Al-Si-сплава. Проведено теоретическое обоснование процесса на основе данных термоанализа и полученных микроструктур. 

Показано, что кристаллизация основных фаз в чугуне происходит по дендритному механизму. Основными фазами при затвердевании чугуна являются дендриты аустенита, графита и цементита. Термодинамически установлено, что шаровидный графит представляет собой сильно разветвленный компактный дендрит со секторально-слоистым строением.

Приведены результаты исследований по изучению возможности накопления смазочного слоя разделительного покрытия на поверхности технологической литейной оснастки при литье под высоким давлением алюминиевых сплавов.

Научный и практический интерес представляет применение наноматериалов для модифицирования структуры металлов и их сплавов с целью получения более высоких физико-механических свойств изделий. Анализ показывает, что для достижения максимального эффекта применения наночастиц актуальным является вопрос эффективного ввода таких соединений в состав лигатуры. Цель настоящей работы – исследование особенностей структуры исходных наночастиц соединений титана, бора и иттрия, углеродных трубок, а также разработка методики получения лигатур, содержащих наночастицы.

Исследования фазового состава нанопорошков на основе соединений титана, бора и иттрия показали, что основу данных нанопорошков составляют соединения активных элементов в виде карбида бора, карбида титана, нитрида титана, оксида иттрия. Частицы порошков образованы первичными структурными элементами, имеющими преимущественно пластинчатое строение (карбиды титана и бора) и содержат равноосные включения размером около 50–200 нм. Химический состав синтезированных образцов однороден и содержит 98,0–99,5 % основного вещества.

Результаты перемешивания металла-протектора и наночастиц в мельнице показывают, что увеличение продолжительности перемешивания от 2 до 6 ч способствует более равномерному распределению элементов по объему брикета. С использованием метода экструзии были получены образцы лигатуры на основе олова и определены распределения элементов как в продольном, так и поперечном направлении по отношению к направлению экструзии.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что в экструдированных образцах лигатуры распределение активных нанопорошков в матрице гораздо более равномерное по сравнению с аналогичными материалами, полученными методами сплавления или прессования порошковых смесей. 

Проведена сравнительная характеристика расчетных термодинамических параметров восстановления оксидов Ni, Mo и W через шлаковую фазу и приведены экспериментальные данные, полученные при плавке и легировании в сверхмощных электродуговых печах.

Представлены результаты изучения сорбирующей способности альгината натрия по отношению к тяжелым металлам в условиях in vitro.

Приведен опыт Минского автомобильного и подшипникового заводов по изготовлению, исследованию и испытанию опытных партий шестерен ведущего моста автомобилей МАЗ и подшипников МЗШ из стали У8А с упрочнением их объемно-поверхностной закалкой с применением индукционного нагрева и управляемого дозированного закалочного охлаждения. Рассмотрен опыт Минского автомобильного завода по внедрению в производство шестерен колесной передачи автомобилей МАЗ из стали 60ПП.

Предложено для модифицирования расплава стали применять в качестве носителя-модификатора стальную дробь со структурой отпущенного мартенсита. Наносили барьерный слоя никеля, а затем нанопокрытие вольфрама (свыше 200 нм) и защитный слой кобальта, предотвращающий взаимодействие кислорода с поверхностью вольфрама. Введение модификатора создает зону переохлаждения. При взаимодействии ее с расплавом стали происходит активное перемешивание модификатора с расплавом. Последующая кристаллизация протекает при наличии большого числа центров кристаллизации, что приводит к снижению зернистости структуры и повышению вязкости и пластичности в 2–3 раза.

Приведены результаты исследований марок сталей, применяемых для изготовления импортных рубильных ножей. Даны рекомендации по выбору марок сталей из стран СНГ, подобных импортным по свойствам. Для изготовления опытных партий ножей для рубки щепы выбраны марки сталей 5ХНВС, 6ХВ2С, предназначенных для испытаний на деревообрабатывающих предприятиях республики.

Представлены результаты исследования, направленного на установление закономерностей формирования структуры и фазового состава материалов, получаемых обработкой в механореакторе двухкомпонентных композиций, перспективных для производства механически легированных сталей.

Рассмотрены результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований процесса прокатки полосовых заготовок на профилированной оправке с использованием двух схем обработки.

Рассматривается определение пористости материалов методом сравнения по ГОСТ 9391–80 «Сплавы твердые спеченные. Методы определения пористости и микроструктуры». Показана необходимость и возможность оценки пористости методом компьютерного планиметрирования. На эталонных шкалах ГОСТ 9391 проведено определение пористости в программе обработки изображений Image SP. Показано, что ошибка определения пористости связана с низким качеством графического материала, что затрудняет также и определение пористости методом сравнения.

 Разработана технология получения пористых порошковых материалов с каркасной структурой на основе сферических частиц порошка титана путем нанесения на них технологических покрытий на Тi (Si+Мо), (Si+С) или (W+С). Формование порошков с покрытием осуществляли в пресс-форме при давлении ниже предела текучести (до 200 МПа). Реакционное спекание в вакуумной печи проводили при температуре 900 оС с выдержкой в течение 1 ч, что позволило получить коэффициент проницаемости свыше 39·10–13 м2 с образованием ППМ с изотропной структурой и повышенными свойствами. 

В данной статье представлена система автоматизированного учета энергоресурсов, позволяющая оперативно получать данные об энергопотреблении, анализировать потребление энергоносителей и выявлять возможные пути их экономии.

Метод системного анализа литниковых систем разработан на основе данных моделирования искусственных пространственных изображений температур расплава, заполняющего форму. На примере рассчитанных статистических распределений показана чувствительность введенных параметров искусственного изображения температурного поля от времени процесса к таким параметрам литниковой системы, как соотношение питателя, шлакоуловителя и стояка.