Литейное производство
Проведена классификация и исследованы составы и свойства дисперсных железосодержащих отходов с точки зрения их переработки и возвращения в промышленный оборот. Показаны возможности и перспективы рециклинга дисперсных металлоотходов в ротационных наклоняющихся печах (РНП) без их предварительной подготовки и окомковывания.
Показано, что степень модифицирования сплава пропорциональна переохлаждению при его затвердевании, вязкости расплава и межфазной поверхностной энергии кристаллов ведущей фазы. Основными технологическими параметрами модифицирования сплава являются скорость его затвердевания, вязкость расплава и степень рафинирования от поверхностно-активных элементов. Их адсорбция на кристаллах ведущей фазы препятствует модифицированию сплава.
Изучено влияние хрома и алюминия на литейные и механические свойства хромистых жаростойких сталей для изготовления литых деталей, работающих в агрессивных средах до 1250°С. Установлено, что при оптимальном соотношении основных компонентов стали имеют удовлетворительные литейные и механические свойства, позволяющие изготавливать отливки различных массы, геометрии и габаритных размеров.
В статье рассмотрены особенности модифицирования серого чугуна, высокохромистого чугуна и стали. Показано, что модифицирование серого чугуна комплексным модификатором должно производиться с учетом толщины стенок отливок, а для стали и высокохромистого чугуна оно благоприятно сказывается на макрои микроструктуре. Приведены данные, подтверждающие устранение транскристаллизации и измельчения микрои макроструктуры в отливках из различных видов железоуглеродистых сплавов. Экспериментально доказано, что при переходе от столбчатых к равноосной структуре наблюдается повышение числа эвтектических ячеек, что подтверждает положение о том, что транскристаллизация прекращается вследствие зарождения и роста равноосных кристаллов в зоне концентрационного переохлаждения.
В статье приведены результаты исследования по влиянию способа диспергирования на размер составляющей дисперсионной фазы разделительных покрытий, используемых при литье под высоким давлением алюминиевых сплавов
Показано, что кластеры в жидких металлах являются равновесными нанокристаллами. Стабильность нанокристаллов подтверждается правилом фаз и обеспечивается очень низкими (в сотни раз) значениями удельной межфазной поверхностной энергии. Показано, что нанокристаллы в жидких металлах имеют размеры больше критического диаметра
Три основополагающих принципа современного производства: экономия ресурсов; экологическая чистота; безопасность. При реконструкции, перевооружении, модернизации и создании нового термического оборудования необходимо выбирать агрегаты и технологии, обеспечивающие большую эффективность и более высокий КПД оборудования, с обязательным соблюдением норм экологии и безопасности
Проведен анализ результатов 180 плавок в короткопламенной роторной печи с использованием в качестве шихтовых материалов алюминиевой стружки, шлака и просева шлака. Оценено влияние состава шихты на металлургический выход и длительность плавки. Определены составы шихты, обеспечивающие максимальный металлургический выход.
В статье сравниваются различные аспекты производства тормозных дисков с использованием вертикальных безопочных формовочных линий и горизонтальных формовочных линий с горизонтальной полостью разъема. Показаны преимущества инвестиционных затрат вертикальной формовки и годового потребления энергии формовочных линий технологии DISAMATIC по отношению к отливкам. Приводится сравнение двух формовочных технологий на основе производственных данных литейного завода Сунгво (Южная Корея), производящего тормозные диски для Hyundai. Демонстрируются преимущества формовочной технологии DISAMATIC в плане затрат на инструменты и энергозатрат
Установлены закономерности легирования чугунов через шлаковую фазу никелем и медью за счет отработанных катализаторов с использованием углеродистого восстановителя. Обоснована необходимость использования в составе шлаковой смеси чугунной стружки в качестве затравки. Установлены зависимости степени извлечения никеля или меди из отработанного катализатора от количества катализатора, основности шлаковой смеси, температуры и времени ведения плавки.
Наиболее ответственным изделием автомобильной продукции является двигатель, в частности, детали цилиндропоршневой группы. Увеличение ресурса и улучшение других показателей работы двигателя тесно связано с повышением физико-механических характеристик составляющих его деталей, прежде всего, гильзы цилиндра. Большинство применяемых ныне чугунов для изготовления гильз двигателей – это низколегированные чугуны с перлитной структурой. При этом в качестве легирующих элементов наряду с традиционными добавками хрома, никеля, меди, ванадия в сплавах используется и молибден. Легирование сплавов позволяет существенно повысить потребительские свойства заготовок и изделий из них. Вместе с тем, несмотря на явные преимущества данного направления, расширение объемов производства молибденсодержащих железоуглеродистых сплавов сдерживается экономическими факторами. Значительно уменьшить затраты на легирующие присадки можно за счет использования в шихте дешевых вторичных материалов. Поэтому целью настоящей работы являлось исследование особенностей легирования железоуглеродистых сплавов молибденом с использованием различных материалов
Металлургия
Настоящая статья раскрывает предпосылки для внедрения и эксплуатации CRM-систем на металлургических предприятиях, а также демонстрирует специфические особенности CRM-систем для металлургической отрасли.
Переход от системы планово-принудительных ремонтов к обслуживанию оборудования по его текущему техническому состоянию является одним из основных направлений в ресурсосбережении.
Приведен опыт использования средств автоматизации IBA для диагностики неисправностей оборудования. Выполнен анализ преимуществ использования средств диагностики неисправностей фирмы IBA в трубопрокатном цехе ОАО «БМЗ – управляющая компания холдинга «БМК»
В работе выполнен анализ существующих методик расчета температуры ликвидуса сталей, на основании которого выбран вариант, обеспечивающий получение результатов с минимальной погрешностью относительно экспериментальных данных. С целью определения металлургической длины слитка, разливаемого в условиях машины непрерывного литья заготовок, и времени полного затвердевания металла предложена методика оценки температуры солидуса, где учитывается наличие в расплаве кластеров и ликвация примесей в процессе кристаллизации.
Материаловедение
Рассмотрены основные элементы новых комплексных технологий, обеспечивающих эффективное получение материалов с новым уровнем свойств. Отмечена перспективность создания новых систем легирования конструкционных материалов для машиностроения с управлением их первичной кристаллической структурой, механизмами упрочнения, сопротивлением хрупкому разрушению. Разработан ресурсосберегающий метод прямого (из оксидов) поверхностного легирования и модифицирования металлическими элементами деталей машин, при котором в качестве легирующих и модифицирующих добавок используются промышленные отходы и полупродукты смежных производств. Восстановление металлов производится атомарным водородом и углеродом из специальных покрытий литейной формы и стержней, содержащих высокополимерные соединения.
Необходимый уровень твердости материала определяется условиями эксплуатации и наличием технологических операций при изготовлении деталей. Механическая обработка резанием износостойких материалов затруднена из-за их высокой твердости. Для снижения твердости и улучшения обрабатываемости рекомендуется проводить отжиг. Цель работы заключалась в получении регрессионных зависимостей макротвердости чугуна от его химического состава после отжига при 730 °С. При помощи метода математического планирования эксперимента установлены регрессионные зависимости макротвердости чугуна и микротвердости структурных составляющих от содержания С, Cr, Mn, Ni. Минимальная твердость 27,6 HRC после отжига при 730 °С получается в чугуне, содержащем 3,9% С; 11,4% Cr; 0,6% Mn; 0,2% Ni. Максимальная твердость 70,4 HRC получается при содержании 1,1% С; 25,6% Cr; 5,4% Mn; 3,0% Ni. Отжиг при 730 °С понижает твердость чугунов, содержащих минимальное количество Cr, Mn и Ni. Для чугунов, легированных Mn и Ni, отжиг при 730 °С рекомендуется для повышения твердости.
Разработаны различные схемы ультразвуковой колебательной системы: с «силонечувствительной» опорой, «силочувствительной» опорой, насыпными деформирующими стальными шариками. Результаты ультразвуковой обработки показали, что упрочнение поверхности образцов имеет место при амплитудах колебаний излучателя, превышающих определенный уровень, причем степень упрочнения возрастает с увеличением амплитуды колебаний излучателя. Более высокая степень упрочнения проявляется при обработке поверхности стальными шариками.
Рассмотрено применение метода темнопольной микроскопии для исследования окрашенных объектов материаловедения. Проиллюстрирована возможность анализа коррозионных поражений, а также определение толщины металлических покрытий. Показана возможность анализа «на отражение» в темном поле при исследовании неметаллических материалов – ортопедического имплантата и шамотного огнеупора. Приведен пример обнаружения дефектов углеродного покрытия
Для проведения экспериментальных исследований влияния температурных режимов на остаточную деформацию образцов ножей были изготовлены модельные образцы рубильных ножей из сталей марок 6ХВ2С (базовой), У8А и 9ХФ, каждый из которых по своим размерам полностью соответствует своему аналогу (готовому ножу).
Результаты экспериментальных исследований показали, что образцы с небольшими размерами и относительно большой толщиной после термической обработки (ТО) не имеют никаких остаточных деформаций. Образцы, относительно тонкие и имеющие прямоугольную форму (длиной более 300 мм), после ТО имеют остаточную деформацию в виде прогиба. При этом величина прогиба тем больше, чем меньше отношение толщины образца к его длине и ширине. Установлено, что образцы, изготовленные из стали марки 6ХВ2С, имеют величину прогиба, меньшую, чем образцы из стали марок У8А и 9ХФ.
В результате проведенных исследований установлено, что остаточная деформация (прогиб) образцов ножей из различных марок сталей (6ХВ2С, 9ХФ, У8А) имеет различную величину и зависит от геометрических параметров ножей (длина, толщина, ширина) и марок сталей. Прогиб легко устраняется путем дополнительной рихтовки.
В ходе проведенных работ из стали 6ХВ2С, поставляемой на белорусский рынок из России, на филиале ЗАО «Атлант» -БСЗ было изготовлено несколько комплектов опытных образцов рубильных ножей, предназначенных для испытаний в производственных условиях на деревообрабатывающих предприятиях республики (ОАО «Ивацевичидрев», ОАО «Витебскдрев»).
Производственные испытания всех опытных ножей, изготовленных в соответствии с техпроцессами, разработанными в БарГУ, показали их соответствие производственным требованиям, а также требованиям ГОСТов, что позволяет рекомендовать их для широкого внедрения на деревообрабатывающих предприятиях, специализирующихся на производстве технологической щепы.
Анализируя мировые тенденции и используя результаты собственных исследований по получению зубчатых колес из высокопрочного чугуна с бейнитной структурой, авторы рассматривают его преимущества и недостатки. Обсуждаются возможности замены легированной стали на бейнитный чугун при изготовлении зубчатых колес.
Рассмотрены вопросы повышения стойкости инструмента холодной деформации. Разработан состав и исследованы механические свойства новой инструментальной стали 75Х5ГМФС, позволяющей посредством применения различных видов термической обработки, в том числе и высокого отпуска, и использования в литом состоянии применяться для изготовления инструмента холодного формообразования, например, при получении корпусов наручных часов из латунной заготовки.
Представленные результаты показывают, что покрытия из механически легированных термореагирующих порошков системы «никель–алюминий» являются неравновесными многофазными системами, основа которых представляет собой твердый раствор алюминия в никеле. Она имеет микрокристаллический тип структуры, характеризующийся высокоразвитой поверхностью границ зерен и субзерен, стабилизированных наноразмерными включениями оксидов и алюминидов. Покрытия по прочности, твердости и износостойкости в 1,2–1,6 раза превосходят аналоги
Экспресс-информация
Пресс-релиз
ISSN 2414-0406 (Online)