В статье представлены результаты исследования движения дисперсных материалов в ротационных печах, предложена схема, описывающая сложное винтовое возвратно-поступательное движение материалов в ротационных наклоняющихся печах, предназначенных для рециклинга дисперсных металлосодержащих отходов.

Показано, что плавление и литье доэвтектического силумина являются сложными физико-химическими наноструктурными процессами. В них главную роль играют центры кристаллизации первичных дендритов алюминия, нанокристаллы алюминия, растворенный и адсорбированный водород. Роль модифицирующих кристаллов интерметаллида TiAl3 сводится к поглощению растворенного водорода и интенсификации процесса коалесценции нанокристаллов алюминия в центры кристаллизации первичных дендритов алюминия.

В работе рассмотрено влияние тиксотропной термической обработки на структурообразование эвтектического алюминиево-кремниевого сплава в зависимости от температуры и времени выдержки вблизи эвтектического равновесия. Проведено теоретическое обоснование процесса на основе данных термоанализа и полученных микроструктур.

В статье приведена информация об исследованиях и конструкторских разработках в области пескодувного процесса и создания стержневых пескодувных машин, которые были выполнены в 50–60-х годах прошлого столетия. Названы научные центры и конкретные разработчики, выполнившие указанные работы.

Кратко изложена сущность пескодувного процесса и принципы реализации его в стержневых машинах с помощью разработки конструкций и самих машин, выполненных специалистами НИИЛИТАВТОПРОМА (ОАО «БЕЛНИИЛИТ»).

Приведены основные соотношения площадей между элементами системы пескодувных устройств, основные правила и рекомендации при проектировании и освоении стержневых машин и оснастки к ним. Показаны ретроспектива развития и совершенствования конструкторских решений пескодувного процесса, сущность и современное конструкторское решение безгильзового варианта пескодувного процесса. Приведены типовые стержневые машины для изготовления стержней в нагреваемые оснастки и с продувкой аминами, системы пескодувных устройств, узла прижима/ надува/выхлопа и спецконструкции безгильзового варианта пескодувного процесса.

Обозначен принцип рационального совмещения пескодувного процесса и процесса продувки в современных продувочных технологиях. Показана современная тенденция перехода на компьютерное проектирование системы пескодувных устройств и ее элементов (расчетных сечений надува, вент и др.).

Рассмотрены способы увеличения ударостойкости чугунных мелющих тел. Приведены модели теплопереноса в процессе литья и ударно-абразивного износа. Изготовлена технологическая оснастка для получения экспериментальных образцов мелющих тел литьем в кокиль, получены образцы цильпебсов.

В статье описаны конструкции металлических отливок, полученные с помощью 3D-технологий. Отмечен ряд новых способов 3D-обработки материалов, относящихся к аддитивным процессам и олицетворяющим следующий шаг к ресурсосберегающему экологическому производству. Показаны примеры моделей и отливок сложной конструкции с оптимальным сочетанием металлоемкости, прочности и привлекательного внешнего вида. Описанные высокотехнологичные 3D-процессы расширяют существующий спектр металлопродукции и возможности ее производства.

Показана взаимообусловленность в соотношениях основных структурно-чувствительных свойств металлов и таких параметров атомарной и электронной структуры, как первое координационное число, заряд электрона и постоянная Больцмана.

Авторами предложен и опробован технологический процесс получения сложнопрофильных отливок из жаропрочного сплава марки СМ 88У-ВИ способом литья по растворяемым пенополистироловым моделям в оболочковые керамические формы. В результате исследований для группы растворителей определены кинетические параметры процесса растворения и удаления продуктов деструкции для форм разных объемов. Отсутствие поверхностных дефектов отливок, снижение шероховатости, повышение их класса точности в сравнении с принятыми технологическими регламентами процессами производства позволило снизить затраты на механическую обработку деталей и увеличило коэффициент использования дорогостоящих жаропрочных сплавов.

Изучена возможность повышения твердости (прочности) противопригарной краски на основе дистен-силиманита и лигносульфаната в качестве связующего за счет добавки алюмината натрия и полиэтиленгликоля (ПЭГ-200). Установлено, что добавка этих веществ способствует повышению прочности для первого в диапазонах температур 130– 1200 ºС, а для второго – только после сушки.

Показано, что для дистен-силиманита и циркона (ZrSiO₄) эти вещества обеспечивают высокую прочность и в качестве самостоятельных связующих. Но для красок на основе Al₂O₃ их применение не эффективно.

Сравнительные эксперименты показали, что алюминат натрия может быть успешно использован в качестве модифицирующей добавки в литейные краски на основе дистен-силиманита и лигносульфаната, а также в качестве связующего для кокильных красок на основе графита.

Приведены критерии эффективности слиттинг-процесса. На примере двухлинейной прокатки арматурного профиля № 20 определены такие критерии эффективности разделения в неприводном делительном устройстве, как размеры перемычки.

Исследованиями установлено положительное влияние увеличения массы жидкого остатка (болота) в электродуговой печи ДСП-160 с 10 до 20–30 т на повышение выхода годного и снижения удельного расхода электроэнергии на 1 т жидкого металла.

Изучена возможность твердофазного восстановления железосодержащего отхода – окалины различными восстановителями. Проведены испытания по твердофазному восстановлению окалины твердым восстановителем в разработанной лабораторной ротационной установке. В результате испытаний получен металлизованный продукт с содержанием железа общего 87%, степень металлизации составила 96,2%.

В статье проведен анализ современного состояния и тенденций развития черной металлургии в странах ЕАЭС. На основании проведенного анализа выявлены системные проблемы металлургии и сделаны выводы о возможных путях их решения с использованием потенциала интеграции.

Проведен ряд мероприятий по эксплуатации сталеразливочных ковшей с рабочей футеровкой из периклазоуглеродистых изделий, направленных как на увеличение стойкости промышленно используемых изделий, так и на подбор альтернативных поставщиков данных огнеупорных материалов.

Установлено влияние технологии прокатки непрерывнолитой заготовки слиттингом на поверхностные дефекты и коррозионную стойкость строительной арматуры класса А500С.

Рассмотрены особенности процесса продольной прокатки полос переменной толщины с возрастающим обжатием. Приведены графики изменения мгновенного опережения при прокатке с нарастающим обжатием. Определены режимы обжатия полос переменной толщины, обеспечивающие достижение требуемой размерной точности. Представлены схемы опытных устройств для прокатки полос переменной по длине толщины.

Выполнено имитационное моделирование процесса прямого горячего выдавливания втулок из высокопрочного чугуна, в частности, оценка вероятности образования трещин, величин напряжений, деформаций, их изменения в процессе штамповки. Отличительной особенностью объектов моделирования являлось использование при деформировании приемов, обеспечивающих градиент распределения графитных включений в структуре по сечению втулок. Полученные значения использованы в конкретных технологических процессах, используемых на практике.

В статье приведены данные о влиянии ультразвуковой активации доломита, применяемого для получения огнеупорного материала. Проведенные рентгеновские исследования показали, что ультразвуковая активация шихты приводит к изменению фазового состава конечных продуктов синтеза.

В статье приведены результаты разработки составов протекторов для защиты от коррозии низкоуглеродистых сплавов, используемых в автомобилестроении в качестве шихтовых материалов вторичного алюминиевого сырья. Представлены результаты исследования эффективности протекторной защиты разработанных составов сплавов.

Особенностью технологии получения высокопрочных чугунов является применение при внепечной обработке различных лигатур, содержащих в своем составе магний. В практике литейного производства широкое распространение получили сфероидизирующие лигатуры на основе ферросилиция (типа ФСМг) и «тяжелые» лигатуры на основе меди и никеля. При этом актуальным является вопрос повышения их эффективности за счет повышения степени усвоения магния, снижения удельного расхода присадки и минимизация пылегазовых выбросов в процессе сфероидизирующей обработки жидкого чугуна. Один из путей решения данной проблемы – использование лигатур в компактной форме, при которой процесс ее растворения протекает эффективнее, например, быстроохлажденный гранулированный либо «чипс»-модификаторы.

Цель настоящей работы – исследование особенностей получения и применения «чипс»-лигатуры на основе меди и магния с добавками оксида иттрия. При этом использовали принцип механотроники, включающий брикетирование компонентов лигатуры после их перемешивания с последующим высокоскоростным ударно-механическим воздействием и получением пластин толщиной 1–2 мм.

Сфероидизирующая обработка жидкого металла производилась ковшевым методом с использованием «чипс»лигатуры в количестве 0,8%. Вторичное графитизирующее модифицирование не проводили. Исследования показали, что при сфероидизирующей обработке высокопрочного чугуна разработанной лигатурой процесс взаимодействия магния с жидким расплавом протекает стабильно без существенного пироэффекта и выбросов металла за пределы ковша. При этом формируется структура шаровидного графита правильной формы (ШГф5). Наличие в лигатуре оксида иттрия оказало положительное влияние как на количество включений шаровидного графита, так и склонность высокопрочного чугуна к отбелу. По механическим свойствам полученный сплав соответствует марке ВЧ60.

В статье приведена методика расчета вертикальных литниковых систем для автоматических линий DISA с использованием стандартизованных элементов. Приведен пример расчета литниковой системы для конкретной детали и представлены результаты моделирования разработанной литниковой системы с использованием пакетов прикладных программ ProCast, Poligon. Приведен пример выбора стандартной питающей прибыли по модулю охлаждения.

В результате проведенной работы выбрали недефицитную сталь для изготовления отливки «Сектор звездочки экскаватора Камацу», которая широко используется как износостойкая сталь, работающая в условиях абразивного и ударно-абразивного износа. Проведено математическое моделирование процесса заполнения и затвердевания отливки, которое подтверждает правильность выбора технологии, отвечающей получению отливки без брака.