В статье представлена металлургическая оценка исходных шихтовых материалов для получения хромомарганцевой лигатуры с использованием новых комплексных восстановителей. Работа включала детальный анализ состава руд и восстановителей, таких как ферросиликоалюминий (ФСА), пыль ферросиликохрома (ФСХ) и алюмосиликомарганец (АМС). Путём применения метода фазового анализа (РФА) были определены структура и фазовый состав рудных компонентов, что позволило выявить их соответствие требованиям для производства хромомарганцевой лигатуры. Результаты показали, что исследованные руды обладают необходимыми характеристиками для производства качественной лигатуры, что открывает возможности для снижения зависимости от импорта дорогостоящего сырья. В статье также обсуждались оптимальные условия переработки руд, выбор восстановителей и влияние их комбинаций на свойства конечного сплава. Полученные данные способствуют разработке новых технологических решений для переработки местных руд, что может значительно повысить эффективность и экологическую безопасность металлургических процессов. Это исследование предложило пути к улучшению качества сплавов, используемых в отечественной промышленности, что повышает конкурентоспособность казахстанской металлургии на международном уровне.

https://doi.org/10.48081/IDDG9941

2025

Выпуск 1

В данной статье проведено моделирование процесса низкотемпературного твердофазного восстановления никелевой латеритной руды месторождения «Батамша» с использованием программного комплекса «HSC Chemistry 10». Рентгенофазовым анализом был определен фазовый состав никелевой руды: 1,43% NiO, 5,2% Fe₂O₃, 9,4% Fe₃O₄, 6% FeO·OH, 5,4% Fe₂SiO₄, 0,27% FeS, 4,2% MgSiO₃, 12,4% Mg₃Si₂O₅(OH)₄, 35,1% CaAl₂Si₂O₈, 17,8% SiO₂ и 2,8% CaCO₃. Полученные данные были использованы для расчёта молярного состава никелевой руды, необходимого для определения количества молей компонентов, участвующих в реакции восстановления оксидных соединений в руде, с применением программного комплекса «HSC Chemistry 10». Термодинамика процесса восстановления изучена с применением модуля Equilibrium Composition, который осуществляет расчёт методом минимизации свободной энергии Гиббса, что позволяет определить равновесные составы взаимодействующих фаз. Изучались процессы воостановления никелевой латеритной руды монооксидом углерода и его смесью с водородом в соотношениях (1:1), (1:2) и (1:3). Исследование с использованием монооксида углерода в качестве восстановителя показало, что восстановление никеля начинается при 440 °C, полное восстановление достигается при расходе восстановителя 1,1 моль при температуре 900 ºС. Исследование показали, что добавление водорода к СО значительно снижает температуру начала восстановления и полного восстановления никеля (с 440/900 °C до 340/700 °C), а также требуемый расход восстановителя. Восстановление железа во всех исследованиях начиналось при 440 °C, что указывает на селективное восстановление никеля при применении смесей СО с водородом. Восстановительную смесь CO+H₂ в соотношении 1:2 можно считать оптимальным с точки зрения баланса между эффективностью восстановления и экономическими параметрами процесса. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения водородсодержащих восстановительных смесей для повышения эффективности процесса извлечения никеля из латеритных руд, однако оптимальный состав смеси зависит от специфических характеристик руды и технологических условий.

https://doi.org/10.48081/HVTA9346

2025

Выпуск 1

В настоящее время сталь HARDOX широко используется машиностроительными предприятиями Республики Казахстан (РК). Результаты исследования проведенные в условиях машиностроительных предприятий показали, что существует проблема при механической обработке стали HARDOX связанная с большим расходом режущих инструментов. Так как при обработке стали HARDOX режущий инструмент подвергается преждевременному износу. Такое состояние проблемы диктует необходимость разработки ресурсосберегающего способа обработки стали HARDOX. Целью научного исследования является определение влияния режимов резания на твердость обработанной поверхности стали HARDOX при термофрикционном фрезеровании с импульсным охлаждением. Для исследования твердости обработанной поверхности после термофрикционного фрезерования с импульсным охлаждением использовались методы экспериментального исследования, планирование эксперимента с использованием компьютерной программы «Statistica 10». Результаты экспериментального исследования показали, что, подбирая режимов резания можно управлять твердостью обработанной поверхности. Известно, что сталь HARDOX 450 имеет гарантированную твердость 425-475 HB. Диапазон разброса твердости не превышает 50 HB согласно техническим требованиям SSAB. В результате экспериментального исследования выявлено, что исходной твердость стали HARDOX 450 не снижается и при необходимости за счет подбора режимов резания можно обеспечит его повышения. Установлено, что с увеличением глубины резания (t) и скорости подачи (S) увеличивается твердость (HB) обработанной поверхности.

https://doi.org/10.48081/BNPE4061

2025

Выпуск 1

В настоящее время научно-технический прогресс связан с усилением значения технологии производства при создании новых изделий. Постоянное увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, сокращение сроков смены объектов производства, усложнение конструкций деталей, повышение требований к точности и качеству поверхности предполагает увеличение объема операций лезвийной обработки, среди которых операции по обработке отверстий занимают особо заметное место. Данная статья посвящена оптимизации операций механической обработки, гарантирующих получение готовой детали требуемого качества при минимальной стоимости обработки. Показана эффективность и целесообразность широкого применения научно-обоснованных методов оптимизации для анализа и обработки информации, в частности, для исследования и оптимизации различных технологических процессов обработки металлов. Повышение эффективности процесса обработки отверстий резцовой сборной развёрткой с жёстким креплением безвершинных зубьев достигнуто с помощью математической модели, решенной графическим методом. Выбраны и рассчитаны технические ограничения, построено графическое изображение процесса обработки резцовой сборной развёрткой с безвершинными зубьями для конструкционной стали (Сталь 45). Определены оптимальные режимы (частота вращения и подача) обработки отверстий с учетом всех условий технологического, конструкционного и организационно-производственного характера.

https://doi.org/10.48081/DBOI7744

2025

Выпуск 1

В статье приведены достоинства и недостатки автомобилизации, при этом автомобиль представлен как источник повышенной опасности. Выявлена роль водителя автотранспортного средства в обеспечении безопасности дорожного движения. Рассмотрены основные причины, связанные с водителем, а также косвенно зависящие от водителя, оказывающие влияние на возникновение дорожно-транспортных происшествий. Приведены рекомендации по обеспечению надёжности работы водителя автотранспортного средства. Обоснована необходимость проведения психофизиологического отбора водителя автотранспортного средства. Среди видов профессионального отбора психофизиологический отбор занимает особое место. Это связано с тем, что психофизиологические исследования позволяют достаточно быстро и объективно измерять большое число психофизиологических свойств. Психофизиологические характеристики человека могут количественно выражать профессионально важные качества и для профессий системы "человек-машина" обладают достаточно высокой прогностичностью. Также обоснована необходимость применения измерительных устройств неинвазивной формы для определения степени надежности водителя автотранспортного средства. Надежность работы водителя согласуется с одной из основных закономерностей психофизиологии – успешностью выполнения работы в зависимости от психического напряжения. В статье также рассмотрены измерительные устройства для определения психофизиологического состояния водителя неинвазивной формы.

https://doi.org/10.48081/CIFL5767

2025

Выпуск 1

В настоящее время проблема переработки золотосодержащих руд является одной из самых актуальных, поскольку медь в золотых рудах - это одновременно и ценный компонент, и вредная примесь, осложняющая процесс извлечения золота. Прежде всего, это касается цианирования - одной из основных операций в процессе металлургической переработки золоторудного сырья. Поскольку цианирование является основным процессом технологии извлечения золота, золотые руды или концентраты, которые по тем или иным причинам трудно поддаются цианированию, относят к категории тугоплавких. Устойчивость золотых руд по отношению к цианистому процессу характеризуется несколькими критериями, которые определяются характером связи частиц золота с минералами и породой в руде, наличием в руде минералов и веществ, замедляющих скорость растворения золота и вызывающих повышенный расход цианида, наличием в руде природных сорбентов. К критериям упорности золотых руд относятся физическая депрессия, химическая депрессия, а также сорбционная активность минералов, присутствующих в руде.Таким образом, этап определения вещественного состава золотомедных руд является одним из ответственных, так как от него зависит стратегия выбора этапов технологии переработки золотомедных руд цианидным выщелачиванием. В результате проведенных исследований было установлено, что в составе руды содержание золота в пробе составило - 1,2 г/т. Содержание серебра также составило - 1,2 г/т. Общее количество меди составило 0,15%. Содержание железа составило 5,10%. Общее количество серы составило 0,34 %.

https://doi.org/10.48081/HAHW3828

2025

Выпуск 1

В процессе производства ферросплавов образуются значительные объемы тонкодисперсной металлической пыли, что приводит к потерям ценного материала и требует разработки эффективных методов его утилизации. Одним из перспективных направлений является окускование пылевидных отходов с последующей переработкой. В данной работе исследуется возможность переработки аспирационной пыли (АП), образующейся при дроблении высокоуглеродистого феррохрома (ВУФХ), путем брикетирования с добавлением пыли с рукавных фильтров сухих газоочисток (ПСГ). Анализ физико-химических характеристик АП показал, что материал дисперсный и по химическому составу практически идентичен промышленным маркам ВУФХ. Однако низкая смачиваемость и особенности формы зерен затрудняют его самостоятельное брикетирование. Добавление ПСГ повышает межчастичную адгезию, улучшает механические свойства брикетов, а также служит дополнительным источником хрома и шлакообразующих компонентов, что позволяет исключить использование оборотных шлаков при плавке. Использование полимерных связующих обеспечивает получение брикетов с высокой механической прочностью, которая в 2-3 раза превышает стандартные требования к окускованному сырью. Предложенный метод переработки позволяет снизить потери хрома, уменьшить объем отходов, повысить эффективность ресурсопользования и интегрировать процесс в существующую инфраструктуру ферросплавных производств. Таким образом, разработанная технология способствует рациональному использованию вторичных материалов и снижению нагрузки на окружающую среду.

https://doi.org/10.48081/BVUY4821

2025

Выпуск 1

В данной статье рассматривается разработка и применение современных методов машинного обучения для контроля и прогнозирования технического состояния насосов, используемых на производственном предприятии. Объект исследования — горизонтальные шламовые насосы серии Warman MCR, предназначенные для непрерывной перекачки абразивных суспензий с твёрдыми включениями в промышленных условиях. Эти насосы оптимально подходят для работы с жидкостями, имеющими высокую концентрацию твёрдых частиц, благодаря их повышенной надёжности и износостойкости. Они функционируют при высоких механических нагрузках, что обусловливает необходимость постоянного контроля их технического состояния. В рамках исследования в течение 1,5 лет с интервалом каждые 3 недели измерялись и анализировались вибрационные характеристики подшипников двух таких насосов, непрерывно работающих в составе насосного парка. Мониторинг проводился в производственной среде при штатном режиме эксплуатации оборудования. Вибрационные параметры регистрировались системой VibroExpert II с помощью акселерометрических датчиков, фиксируя максимальные, «пик-пик» и среднеквадратичные значения виброскорости и виброускорения. Кроме того, измерялись механический и общий уровни звукового давления (dBm и dBc). Данные обрабатывались в среде MATLAB. В ходе исследования для 1-го насоса применялся метод бэггинга Бреймана, показавший высокую точность — до 90% объяснения вариаций вибрационных данных (R²=0.9045), что даёт возможность предсказывать вероятный износ и потенциальное разрушение компонентов. При этом было использовано 300 деревьев решений, каждое из которых обучалось на своей бутстреп-выборке, а итоговый результат формировался путём ансамблирования. Для 2-го насоса использовались нейронные сети, продемонстрировавшие результат R²=0.7365 и способные выявлять значительные отклонения в вибрационных характеристиках. Несмотря на то, что в модели нейронной сети применялся только один скрытый слой с 10 нейронами, добавленная L2-регуляризация помогла избежать избыточного «запоминания» (overfitting) и повысить обобщающую способность. Для каждого из методов представлена математическая модель, подтверждающая возможность применения данных подходов с целью повышения надёжности и долговечности насосного оборудования. Результаты исследования показали, что использование методов машинного обучения для контроля насосного парка позволяет значительно улучшить точность прогнозов о состоянии оборудования.

https://doi.org/10.48081/RNRL5697

2025

Выпуск 1

Исследование описывает решение задачи обеспечения прочности кран – балки мостового крана из стали ASTM A572-50. Оптимизация внутреннего сечения кран - балки за счет размещения ребер жесткости в виде пересекающихся ребер (Х) повышает ее несущую способность. Важными факторами, обеспечивающим постоянство характеристик кран – балки из стали ASTM A572-50, изменение геометрии кран-балки, что является одним из эффективных способов повышения ее прочности и несущей способности. Правильно подобранная форма профиля балки позволяет оптимизировать распределение напряжений и снизить вероятность появления трещин и деформаций. Форма поперечного сечения балки существенно влияет на распределение напряжений внутри нее. Оптимальная геометрия позволяет снизить концентрацию напряжений в опасных зонах и предотвратить появление трещин. Анализ показывает, что правильно подобранная геометрия позволяет снизить массу балки без ущерба для ее прочности, что уменьшает энергопотребление крана и повышает его маневренность. Математическое моделирование позволило установить прямую зависимость между нагрузкой на кран-балку и ее прогибом. Полученное уравнение регрессии с высоким коэффициентом детерминации (R²=0.999) подтверждает достоверность модели и позволяет прогнозировать поведение конструкции при различных нагрузках.

https://doi.org/10.48081/YESC1031

2025

Выпуск 1

В данной статье рассмотрены вопросы анализа, построения и расчета математической модели колебаний одноосного устройства пневматического подвесного экипажа на втором этапе. Пневматическая подвеска широко используется в транспортных средствах для обеспечения комфорта и комфортного управления. Одноосное устройство пневматического подвесного экипажа второй ступени представляет собой сложную систему, колебания которой необходимо анализировать для оптимизации ее производительности. Анализ математической модели предполагает определение следующих характеристик: - Собственные частоты и формы колебаний: собственные частоты определяют частоты, на которых система колеблется после разрушения. Собственные формы колебаний характеризуют относительную амплитуду колебаний в различных частях системы. - Передающая функция: передающая функция описывает отношение выходного сигнала (смещение кузова) к входному сигналу. Это показывает, как система реагирует на разные частоты. - Уровень комфорта: уровень комфорта оценивается амплитудой колебаний кузова и его производными. Анализ математической модели позволяет оптимизировать колебательные характеристики одноосного устройства пневматического подвесного экипажа второй ступени путем регулирования коэффициентов демпфирования и жесткости. Оптимизация может быть направлена на: - Уменьшение амплитуды колебаний кузова; - Повышение уровня комфорта; - Улучшение управления транспортным средством.

https://doi.org/10.48081/HAWP6336

2025

Выпуск 1