В статье рассмотрены основные мировые тенденции развития технологии производства песчаных стержней и значение данного производства в комплексной технологии получения отливок. Установлено, что наиболее рациональным в настоящее время как с технической, так и с экономической точки зрения является производство литейных песчаных стержней по технологии Cold-box-amin. Представлены научно-технические, технологические и экономические аспекты технического перевооружения литейного производства ОАО «МТЗ» с полным переходом на изготовление песчаных стержней по ресурсосберегающей технологии Cold-box-amin. Главная отличительная особенность данного переоснащения – все работы выполнены на базе отечественных технологических разработок и оборудования, созданных в содружестве специалистами ОАО «БЕЛНИИЛИТ» и ОАО «МТЗ». В рамках ГНТП существенную поддержку представленным работам оказывало государство.

Представлены результаты исследований движения газов и процессов тепломассообмена в ротационных наклоняющихся печах (РНП) при термообработке дисперсных материалов. Исследования выполняли с помощью численного моделирования с использованием прикладных программных пакетов ANSYS CFX и Solid Works Flow Simulation. Полученные результаты были использованы при разработке РНП различной мощности и назначения и позволили повысить их технико-экономические характеристики.

Показано, что плавление и литье эвтектического силумина являются сложными физико-химическими наноструктурными процессами. В них главную роль играют центры кристаллизации эвтектических дендритов алюминия, нанокристаллы алюминия, растворенный и адсорбированный водород. Роль модифицирующего флюса сводится к образованию натриевой эмульсии. На ней происходит выделение пузырьков водорода при эвтектической кристаллизации. Это способствует разветвлению дендритов и получению модифицированной микроструктуры силумина.

Основными трудностями современной теории кристаллизации металлических расплавов являются несовершенные представления о строении расплавов, процессах зарождения и роста кристаллов и влиянии на них неметаллических частиц и растворенных газов. Для преодоления этих трудностей следует полагать: расплавы состоят из стабильных нанокристаллов и атомизированных бесструктурных зон; центры кристаллизации фаз образуются из нанокристаллов этих фаз; основными строительными элементами кристаллов являются не атомы, а нанокристаллы; неметаллические частицы играют второстепенную роль в процессе кристаллизации; растворенные газы оказывают непосредственное влияние на образование кристаллов и их морфологию.

Показано, что основные проблемы литья силуминов связаны с недостаточным модифицированием структуры отливок, их большой склонностью к газовой пористости, трудноудаляемыми неметаллическими включениями. Для решения этих проблем необходимы защита жидкого силумина от воздействия воздушной атмосферы; использование тиглей из оксида алюминия; рафинирование расплава от неметаллических включений и водорода; применение ускоренного затвердевания отливок.

Разработанный и опробованный авторами технологический процесс получения сложно-профильных отливок из жаропрочного сплава марки ХН57КТВЮМБЛ комбинированным способом литья по выплавляемым восковым (литниковая система) и выжигаемым пенополистироловым моделям в оболочковые формы из комплексно-модифицированной керамики способствует снижению трещинообразования форм за счет правильно подобранного температурно-временного режима отжига формы с моделью. Кроме того, позволяет получить сложно-профильные отливки с минимизацией припуска на механическую обработку деталей, повысить их геометрическую точность и снизить шероховатость.

Рассмотрены конструкции опочной и модельной оснасток для эффективного упрочнения песчаной смеси при вакуумной формовке (ВПФ) и литье по газофицируемым моделям (ЛГМ). Уплотнение и вакуумирование песчаной смеси – два главных фактора влияния на прочность литейной формы и качество отливок, методы регулирования которых позволят совершенствовать эти литейные процессы.

Плавление и кристаллизация металлов являются равновесными термодинамическими процессами. Основными структурными единицами дендритов служат строительные нанокристаллы, которые образуются из элементарных нанокристаллов. Основные механизмы процессов плавления и кристаллизации металлов – распад дендритов на нанокристаллы и образование дендритов из нанокристаллов. На процесс кристаллизации и морфологию дендритов большое влияние оказывают скорость затвердевания, поверхностно-активные элементы и растворенные газы.

Показано, что плавление и литье стали являются сложными физико-химическими наноструктурными процессами. В них главную роль играют центры кристаллизации дендритов аустенита, нанокристаллы аустенита, растворенный и адсорбированный кислород. Роль модификаторов магния и кальция сводится к снижению концентрации адсорбированного кислорода и интенсификации процессов коагуляции нанокристаллов аустенита в центры кристаллизации дендритов аустенита.

Проведены испытания шиберных затворов новой конструкции типа «книжка» и огнеупорных материалов к ним от ряда поставщиков.

В данной статье основное внимание уделяется координации усилий в области управления качеством организации. Рассматриваются возможные пути достижения синергетического эффекта от координации усилий.

Качество шихты во многом определяет эффективность плавки в электродуговой печи. При тенденции роста легковесного лома с повышенным содержанием цветных примесей шредирование лома позволяет повысить его металлургическую ценность и улучшить технико-экономические показатели работы ДСП.

Рассмотрено влияние неконтролируемых возмущающих воздействий на выходные параметры конвертерной плавки. Приведены численные показатели влияния на плавку ввода известняка вместо извести и попадания воды из охлаждаемых элементов на обезуглероживание, температуру ванны и основность шлака. Проанализированы результаты влияния загрязнения лома, попадания миксерного шлака с чугуном. Создан алгоритм управления с учетом влияния неконтролируемых возмущающих воздействий.

В данной статье описано исследование, проведенное в лаборатории металловедения, в результате которого проанализированы факторы, оказывающие влияние на прокаливаемость сталей, микролегированных бором, так как их внедрение в массовое производство сопряжено с определенными трудностями. Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что, изменяя содержание химических элементов, таких, как азот, бор, титан и алюминий в сталях с бором производства ОАО «БМЗ – управляющая компания холдинга «БМК», можно спрогнозировать значения прокаливаемости на стадии разработки технологических карт на выплавку.

Показана взаимосвязь деформационного упрочнения со степенью дисперсности перлита (межпластиночным расстоянием) и прочностными показателями бунтового проката диаметром 6,5 мм из стали марки С72D. С использованием метода гидростатического взвешивания и рентгеноструктурного анализа установлено, что для повышения степени предельной деформируемости высокоуглеродистого бунтового проката на метизном переделе наиболее предпочтительным является высокотемпературная раскладка проката на витки с последующим контролируемым ускоренным воздушным охлаждением. Результаты работы могут послужить основой для создания дополнительного способа неразрушающего контроля оценки качества холоднодеформированной проволоки.

Изучено влияние размера аустенитного зерна хромомолибденованадиевой стали на структурообразование при непрерывном охлаждении. Показано, что при укрупнении зерна с повышением температуры аустенитизации с 850 до 1050 °С увеличивается устойчивость переохлажденного аустенита в структуре хромомолибденованадиевой стали, что способствует снижению критической скорости закалки.

Приведены результаты исследований кинетики изменения величины действительного зерна в процессе технологического передела на разных стадиях изготовления деталей с применением универсального металлографического реактива для выявления границ действительного зерна в прокате, штамповках, цементованных слоях и сердцевине деталей, изготовленных из легированных конструкционных марок сталей.

В статье проведен анализ существующих искусственных отражателей, используемых для настройки чувствительности ультразвуковых дефектоскопов. Отмечены их недостатки, связанные в основном с погрешностью изготовления. В качестве альтернативы предложен угловой цилиндрический отражатель. Исследовано влияние погрешности его изготовления на амплитуду отраженного сигнала. На основе полученного результата предложен способ настройки чувствительности, исключающий главный недостаток.

Предложена схема прокатки полосы переменной толщины с изгибом концевого участка. Определены условия прокатки полосы по предложенной схеме при изготовлении чеки тормозной колодки железнодорожного транспорта. Получены выражения для расчета крутящего момента на ведущем и ведомом валках. Выведены уравнения для расчета переднего натяжения и тянущего усилия на оправке с целью осуществления стабильного процесса прокатки.

Проведен расчет номинальных крутящих моментов на валках при асимметричной прокатке полос малолистовых рессор. Для стабилизации процесса прокатки предложено использовать переднее натяжение и определена минимальная его величина. Рассчитано рассогласование окружных скоростей ведущего и ведомого валков. Предложена конструкция составного бандажированного валка с двумя выступами на бандаже и двумя пазами на валу. Произведена проверка на смятие и на срез выступов на бандаже. Прочность конструкции обеспечена.

На примере индукционной центробежной наплавки шихты из порошков оловянной бронзы (90–100% от общей массы) и промежуточного продукта (бемита) показана возможность упрочнения покрытий с помощью химического синтеза нанодисперсных модификаторов (Al2O3) в процессе нагрева и перехода в жидкофазное состояние наплавочного материала. Представлено обоснование о необходимости использования в составе шихты промежуточного продукта более крупной фракции, чем синтезируемые из него нанодисперсные модификаторы, если такая шихта получается механическим смешиванием и подвергается действию центробежных сил. Приведены результаты металлографических исследований и триботехнических испытаний покрытий, полученных из порошков оловянной бронзы и бемита в процессе индукционной центробежной наплавки на температурных режимах, способствующих синтезу a-Al2O3.

Исследовано влияние условий охлаждения и размера отливки инструментальной стали 4Х5МФ1С на способность к упрочнению после высокого отпуска при температуре 500–650 °C. Дано сравнение с упрочнением поковок.

Рассмотрено влияние локальной вибрации на работающих в литейных цехах (распределение профзаболеваний по профессиям и показатели профзаболеваемости работающих).

Рассмотрено влияние шума на работающих в литейных цехах (распределение профессионального заболевания кохлеарным невритом слухового органа по профессиям и показатели заболеваемости работающих).

Рассмотрены современные образовательные подходы к изучению дисциплины «Материаловедение и технологии конструкционных материалов» в учебной деятельности технических вузов при подготовке инженеров.