Проведены сравнительные исследования триботехнических свойств антифрикционного литейного силумина АК15М3 и типичных бронз БрОЦС, БрОФ и БрАЖ при трении в среде смазочного материала И-20А в широком диапазоне скоростей скольжения и давлений испытаний. Сделано заключение, что силумин АК15М3 может быть использован для замены антифрикционных бронз типа БрОЦС, БрОФ и БрАЖ в высоконагруженных узлах трения.

Показано, что плавление и литье алюминиевой бронзы являются сложными физико-химическими процессами. В них главную роль играют центры кристаллизации дендритов a-фазы, нанокристаллы a-фазы, растворенные и адсорбированные кислород и водород. Роль модифицирующих кристаллов интерметаллида ZrAl3 сводится к уменьшению концентрации растворенных кислорода и водорода и интенсификации процесса коагуляции нанокристаллов a-фазы в центры кристаллизации дендритов a-фазы.

Разработана технология производства отливок деталей роторного двигателя из алюминиевого сплава АК12М2. Экспериментально установлена насыпная плотность пенополистирола, дающая наилучшее качество поверхности отливок. Организован участок литья по газифицируемым моделям в экспериментальном цехе института.

В статье рассматриваются вопросы комплексной технологии и оборудования доводки и разливки стали и сплавов в литейной промышленности. Даны решения, позволяющие гарантированно снизить неметаллические включения в расплаве, а также решить ряд других сопутствующих проблем литейного производства, таких, как внедрение системы донной продувки расплава инертным газом; внедрение защиты струи металла от вторичного окисления; футеровки свода дуговой электропечи и т. д.

Показаны различные виды изделий и оборудования производства НПП «Вулкан-ТМ»: продувочных донных пробок и узлов, стаканы-дозаторы, устройство газодинамической защиты струи металла от вторичного окисления, двухручьевой трайб-аппарат мод. ТАП 2–1 с бунторазматывающим устройством.

Определены зависимости влияния химического состава чугуна в системе Fe-C-Cr-Mn-Ni на содержание хрома в металлическом основании (Cr¹⁰⁵⁰_o) и карбидах (Cr ¹⁰⁵⁰_кар) после нормализации от 1050 °С с выдержкой в течение 4,5 ч. В процессе термической обработки отливок происходило перераспределение элементов между фазами чугуна. Максимальная концентрация хрома в основе после нормализации составила 19,7% при 1,09% С, 3,1% Mn, 25,57% Cr и 0,19% Ni, а минимальная 2,4% при 3,91% С, 0,6% Mn, 11,43% Cr и 0,19% Ni. Максимальное количество хрома в карбидах 78,4% наблюдали в чугуне, содержащем 1,09% С, 5,4% Mn, 3,01% Ni и 25,57% Cr, а минимальное 43,5% при 3,59% С, 5,4% Mn, 3,01% Ni и 11,43% Cr. Полученные зависимости позволяют прогнозировать содержание хрома в металлической основе и могут использоваться при разработке новых составов износостойких чугунов, а также при выборе режимов термической обработки.

Описаны результаты исследований по определению влияния количества углерода в хромистых чугунах на формирование отливок при литье в песчаную и комбинированную формы. Экспериментальные исследования проводились при литье образцов из износостойкого хромистого чугуна с разным содержанием углерода. Представлена микроструктура полученных образцов, выполнен ее анализ. Проведены численные исследования для оценки влияния количества углерода на динамику и кинетику затвердевания отливок в песчаной и комбинированной формах. Установлено влияние количества углерода на процесс затвердевания отливок из хромистого чугуна при литье в песчаную и комбинированную формы. Результаты исследований использованы для изготовления деталей дробильно-размольного оборудования.

Обобщены основные направления улучшения свойств силикатных связующих и смесей на их основе. Рассмотрены органические и неорганические добавки для жидкостекольных смесей и автоклавного модифицирования. Огромное количество разнообразных добавок, предлагаемых для улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей, обусловлено сложностью процессов, происходящих в смесях при высокотемпературном воздействии. Для того чтобы получить оптимальную структуру, необходимо обеспечить присутствие в силикатном растворе коллоидных частиц жидкого стекла и активных функциональных групп полимерного модификатора, способного взаимодействовать с этой поверхностью.

Рассмотрены этапы системного анализа и математические модели для прогнозирования дендритной структуры многокомпонентных алюминиевых сплавов. Компьютерная диагностика неравновесной кристаллизации реализуется путем совместного использования аппарата вычислительной термодинамики, средств вычислительной теплопередачи для решения задач вычислительного материаловедения. Приведены результаты моделирования эволюции дендритной структуры при изменении интенсивности диффузии в твердой фазе от равновесных условий до полного подавления.

Вредные выбросы и предельные значения воздействия их на рабочем месте являются одной из главных проблем для литейного производства и становятся все более важными из-за принятия более строгих нормативных актов. В частности, имеет такое же большое значение в безопасности на территории компании, как и технические и экономические вопросы. Современные литейные предприятия, такие, как Düker GmbH (г. Лафаш), проводят устойчивую политику на основе трех принципов: экономической эффективности, социальной ответственности и защиты окружающей среды. Пример фирмы Düker показывает, как использовать новую технологию ECOCURE BLUE для защиты окружающей среды, профессионального здоровья и безопасности работающих, а также для эффективного и высокопродуктивного основного производства.

Приведены результаты исследований по разработке состава смазки для изготовления песчано-смоляных стержней по нагреваемой оснастке с высокими технологическими и потребительскими свойствами. Установлено, что условная вязкость разрабатываемых составов смазок снижается при добавлении к полиметилсилоксановой жидкости олеиновой кислоты в количестве от 5 до 25% с 10 до 8 с, а также отмечается снижение плотности смазок с 908 до 882 кг/м3. Установлено, что при добавлении олеиновой кислоты к основе в количестве 15% отмечается повышение седиментационной устойчивости смазки более чем в 30 раз. Показано, что наилучшими технологическими и потребительскими свойствами обладает разработанный состав смазки при следующем соотношении компонентов: основа (полиметилсилоксановая жидкость ПМС 300) – 15%, добавка (олеиновая кислота) – 15, поверхностно-активное вещество (ПАВ) – 3,0%, вода – остальное. Результаты исследований могут быть использованы инженерами-технологами при выборе состава смазки для изготовления стержней по нагреваемой оснастке.

Одним из способов уплотнения крупногабаритных песчано-глинистых смесей является воздушно-импульсная формовка. Используемые на практике в импульсной формовке рассекатели не обеспечивают однородность плотности на поверхности и по объему формы. Предложена конструкция рассекателя газового потока, позволяющая изменять площади отверстий за счет фигурной пластины и соответственно увеличивать или уменьшать скорость и объем пропускаемого воздушного потока, воздействующего на смесь. Это, в конечном итоге, гарантирует равномерность плотности по всему объему литейной формы.

Также приведены результаты исследований напряжений и плотности, возникающих в коме смеси по высоте при уплотнении песчано-глинистых форм воздушным потоком. Использование воздушной формовки с рассекателем и пластиной для изготовления крупногабаритных форм позволило получить партию отливок с высокой геометрической точностью и шероховатостью поверхности.

Представлены результаты исследования влияния технологических режимов литья под давлением алюминиевых сплавов, таких, как скорость прессования, времени выдержки отливки в пресс-форме, способа нанесения разделительного покрытия на поверхность пресс-формы и состава смазки на эрозионную стойкость разделительных покрытий. Установлено, что из исследуемых факторов, оказывающих влияние на толщину смазочного слоя, формирующегося на рабочей поверхности пресс-формы, наиболее значимым является скорость прессования. При использовании водоэмульсионных покрытий толщина слоя разделительного покрытия на поверхности пресс-формы снижается с 19,0 до 3,2 мкм; для жировых разделительных покрытий с порошкообразным наполнителем – с 40,0 до 7,0 мкм. Также установлено, что минимальная толщина смазочного слоя разделительного покрытия наблюдается в зоне литника и находится в пределах от 1,2 до 1,7 мкм для исследуемых водоэмульсионных разделительных покрытий и от 6,0 до 11,0 мкм для жировых смазок. Показано, что при нанесении разделительных покрытий механизированным способом толщина смазочного слоя в 2,0–2,2 раза меньше, чем при нанесении смазки вручную.

Потенциостатическим методом в потенциодинамическом режиме при скорости развертки потенциала 2 мВ/с исследовано анодное поведение свинцово-сурьмяного сплава ССуЗ (3 мас.% Sb), легированного щелочноземельными металлами (ЩЗМ). Показано, что с ростом содержания ЩЗМ в сплаве ССуЗ потенциалы свободной коррозии и питтингообразования незначительно смещаются в положительную область. По мере увеличения концентрации хлорид-иона в электролите указанные потенциалы уменьшаются. Плотность тока коррозии и соответственно скорость коррозии сплавов с ростом содержания ЩЗМ уменьшаются на 75–85%, а с ростом концентрации хлорид-ионов – увеличиваются.

При переходе от сплавов с кальцием к сплавам со стронцием скорость коррозии сплавов возрастает на 20–30%, а при переходе к сплавам с барием – уменьшается на 25–30%.

Настоящая статья раскрывает основные энергоэффективные решения и инновации, реализованные в рамках инвестиционного проекта «Организация производства сортового проката со строительством мелкосортно-проволочного стана» в Открытом акционерном обществе «Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга

«Белорусская металлургическая компания». Данный проект был включен в перечень важнейших проектов по созданию новых предприятий и производств, имеющих определяющее значение для инновационного развития Республики Беларусь. Поставщиком технологии и оборудования по проекту выступила компания Danieli & C. Officcine Meccaniche SpA (Италия). Использованное в данном инвестиционном проекте современное и уникальное оборудование позволяет использовать топливно-энергетические ресурсы более чем на 90% (применение рекуператора тепла дымовых газов, котлаутилизатора, рекуперативных горелок и др.). Реализация проекта позволила осуществить максимальную переработку продукции и получать новую продукцию с более высокой добавленной стоимостью.

Проведен комплексный анализ дисперсных железографитовых отходов металлургического производства. Показана возможность с помощью их высокотемпературной обработки получить материал с уникальным комплексом электрических и магнитных свойств. Обобщение результатов лабораторных исследований позволило разработать общую схему комплексной переработки дисперсных железографитовых отходов и создать на ее основании опытно-промышленную установку.

В работе приведены результаты исследований по использованию отходов переработки вторичного алюминия (ОПВА) для внепечной обработки стали на установке «печь-ковш». Установлено, что одновременно с раскислением рафинировочных шлаков перед десульфурацией стали происходит увеличение их жидкоподвижности, что исключает необходимость использования для этих целей плавикового шпата.

Проведен термодинамический анализ возможных реакций образования в рафинировочном шлаке алюминатов и алюмосиликатов кальция. Высказано предположение, что причиной разжижения рафинировочных шлаков от добавки ОПВА является образование ряда легкоплавких эвтектик, содержащих алюминаты и алюмосиликаты кальция. Предложен состав брикетов на основе ОПВА для разжижения рафинировочных шлаков. Установлена зависимость осыпаемости и разрушающей нагрузки брикетов от содержания в них СаО, температуры и времени сушки. Приведены данные по изменению состава и свойств рафинировочного шлака после обработки его разжижителем на основе ОПВА.

Сегодня для успешного продвижения товара производителю необходимо соответствовать всем жестким требованиям потребителя к качеству продукции. На ОАО «БМЗ – управляющая компания холдинга «БМК» был введен в эксплуатацию агрегат бесцентрового точения, что позволило предприятию выпускать новый вид продукции с большей добавленной стоимостью. Это механически обработанный пруток диаметром 19–79 мм с допуском на размер диаметра IT9. В результате проделанной работы на примере круга диаметром 80 мм из легированной стали 42СrМо4 был определен оптимальный режим резания на агрегате бесцентрового точения.

В статье рассмотрены вопросы использования устройства для снятия напряжений при производстве холоднодеформированной арматуры диаметром 10 мм, которое позволяет повысить ее пластические характеристики. Пластичность или деформативность является комплексной характеристикой арматуры, которая напрямую влияет на безопасность зданий и сооружений.

С точки зрения современного понимания работы арматуры в железобетоне в качестве характеристик пластичности используют два показателя: отношение временного сопротивления разрыву к пределу текучести и полное относительное удлинение при максимальной нагрузке – отношение предела прочности к пределу текучести.

Традиционные технологии позволяют стабильно получать холоднодеформированную арматуру только класса пластичности «А». Применение специальных видов профиля и «нетрадиционных» устройств снятия напряжения потенциально позволит освоить производство холоднодеформированной арматуры класса пластичности «В».

В статье излагается история становления и развития производства металлокорда в Беларуси. Рассмотрены основные пути, по которым прошел Белорусский металлургический завод от выпуска первой тонны металлокорда до выхода на производственные мощности, в 2 раза превышающие проектные. Много внимания уделено структуре метизного производства, в рамках которого изготавливается визитная карточка завода, людям, которые непосредственно участвовали и участвуют в процессе. Приведена география поставок металлокорда и основным клиентам-потребителям, которые используют данную продукцию при производстве шин. На основании изменения требований автомобильной промышленности прослеживается взаимосвязь изменения свойств металлокорда с момента создания до настоящего времени.

На основании математического и физико-химического моделирования изучено влияние легирующих элементов (хром, молибден, ванадий) на формирование механических свойств стали. Определены интервалы содержания легирующих элементов, обеспечивающие выполнение требуемых норм. Построены зависимости изменения механических свойств легированного проката от показателя структурного состояния d.

Литые композиционные материалы нашли применение в различных отраслях промышленного производства. Однако имеется еще ряд проблем, связанных с выбором оптимальной технологии их синтеза, решение которых обеспечит достижение на практике предсказываемых теорией свойств композитов, управление межфазным взаимодействием для повышения стабильности структуры и свойств композитов. Необходимы и дополнительные исследования, связанные с разработкой новых видов армирующих элементов, которые позволят поднять уровень эксплуатационных характеристик композита. Установлено, что важную роль играют не только тип матрицы, но и химический состав и микроструктура армирующего материала. Требуются и исследования по оптимизации технологии получения композиционных материалов твердожидким совмещением. В работе представлены обобщенные результаты экспериментальных исследований особенностей получения композиционных материалов на основе бронзы и чугунных гранул с использованием высокоскоростной индукционной плавки. В качестве армирующего материала использовали чугунные гранулы марки ДЛЧ диаметром порядка 1 мм.

Установлено, что процесс симметричной прокатки сопровождается высоким давлением металла на валки, что приводит к износу их рабочей поверхности. Для снижения давления металла применяют натяжение концов полосы. При минимальном переднем натяжении условия деформирования реализуются в случае рассогласования окружных скоростей рабочих валков. Определено, что от величины опережения существенно зависит точность изделий и это необходимо учитывать при прокатке с переменным обжатием. Представлено уравнение для определения мгновенного опережения металла в сечении выхода из очага деформации при прокатке профилей переменного сечения с нарастанием обжатия. Теоретически доказано, что для снижения износа инструмента и достижения заданной размерной точности прокатываемого профиля вполне достаточно производить прокатку полосы в последнем проходе с минимальным единичным обжатием не более 0,5 мм.

Предложена технология пластического формообразования широких фланцев в трубных заготовках с прогнозируемой протяженностью переходного торообразного участка между внешней плоскостью фланца и внутренней полостью трубы. Приведена методика расчета протяженности этого участка. С целью устранения торообразного участка во фланце, образующегося в процессе отбортовки трубы, предложено производить его пластическое формоизменение за счет осадки цилиндрической части заготовки. Получены уравнения для расчета протяженности свободной поверхности на торообразном участке заготовки при его формоизменении в зависимости от коэффициента контактного трения и наличия радиального подпора фланца. Предложен вариант формоизменения во фланце торообразного участка в штампе с компенсационной полостью. Приведены уравнения для расчета усилия деформирования и протяженности свободной поверхности.

Приведен краткий обзор основных видов аддитивных технологий, обеспечивающих прямое изготовление деталей из металла. Рассмотрены особенности прямого изготовления металлических деталей с использованием LOM-технологии в сравнении с другими аддитивными технологиями. Выполнен анализ различных способов соединения пакетированных листовых металлов в процессе изготовления LOM-деталей, включая способы механического, клеевого, сварного и паяного соединений. Обсуждены достоинства и недостатки каждого из этих способов. Экспериментально продемонстрированы возможности соединения пакетированных листовых металлов посредством сварки и пайки.

Положительный эффект от применения нового состава обмазки связан, в первую очередь, с увеличением толщины наносимого слоя обмазки до 20 мм на упрочняемые рабочие поверхности технологической оснастки, введение в ее состав гипса, способствующего повышению технологичности обмазки при нанесении и образованию на поверхности разогретой обмазки корочки, препятствующей выделению газовой фазы из зоны реакции во время нагрева в печи при 520 °C в течение 4–8 ч, а также использование фтористого стронция и увеличение содержания калия железистосинеродистого. За счет отмеченного повышается диффузионная способность процесса насыщения. Применение обмазки нового состава, изменение толщины слоя, а также фиксация температурного режима нагрева обеспечат повышение ресурса работы упрочняемых деталей инструмента в 1,5–2,0 раза.