Данная статья обращает внимание на важность эффективного управления составом и свойствами шихты в процессе производства ферросплавов. Основной акцент сделан на углеродистых восстановителях, которые играют ключевую роль в этом процессе. Рассматривается проблема нехватки спецкокса в Казахстане и предлагаются пути решения – использование некондиционного сырья для производства восстановителей. В частности, рассматривается возможность использования углей Жалынского месторождения в смеси с углями Шубаркольского месторождения. Приводятся исследования дифференциально-термического анализа (ДТА) углей Шубарколь (100%), Жалын (100%), а также в смеси в соотношении 50:50 %. Детальная характеристика, выраженная эндотермическими и экзотермическими пиками позволяет в полной мере изучить физико-химические процессы протекающие в результате термического воздействия. Проведенные исследования показывают, что полученный спецкокс в соотношении 50:50 % обладает хорошими показателями для восстановителей, используемых в электротермии производства ферросплавов. В заключении, подчеркивается, что использование угольной мелочи помогает снизить накопление угольных “отходов”, что положительно сказывается на окружающей среде. Это показывает важность дальнейших исследований в данной области для оптимизации процесса производства ферросплавов.

https://doi.org/10.48081/LDCU7796

2024

Выпуск 1

При сегодняшнем уровне потребления, минеральные источники олова интенсивно истощаются, по причине широкого использования в электронной промышленности в качестве припоя. Поэтому крайне актуальным вопросом является возвращение вторичного олова в производственный цикл. В статье представлена методика гидрометаллургического извлечения олова из бывших в употреблении электронных устройств (электронных отходов) с применением ультразвуковой интенсификации. Был проведен тщательный обзор существующих и опубликованных методов извлечения олова. Была установлена потребность в комплексном методе извлечения металлов из электронных отходов. Метод должен сводить к минимуму потребление энергии и воздействие на окружающую среду. За этим последовала концептуальная разработка усовершенствованного гидрометаллургического метода извлечения олова, который был подтвержден экспериментально. При нагреве до 85 °С, без ультразвукового воздействия степень извлечения олова достигла 78,4 %, а с ультразвуковым воздействием извлечение олова достигло 91,6%. Данный факт можно объяснить снижением энергии активации процесса выщелачивания олова с 43,96 кДж/моль в нормальных условиях до 41,98 кДж/моль под действием ультразвука и смещением лимитирующей стадии процесса из химической в промежуточную область. На основе этих результатов в статье далее предлагается изучить воздействие ультразвука на процесс цементационного осаждения олова из продуктивного раствора. Следующая статья будет посвящена процессу селективного осаждения олова из продуктивного раствора

https://doi.org/10.48081/TPWJ8642

2024

Выпуск 1

В статье рассмотрено физическое моделирование для алюминиевого сплава 7075, широко используемого в машиностроении, в частности для элементов авиационных конструкций. Этот сплав отличается от других прокатных сплавов на основе алюминия не только высокими значениями прочностных свойств, но и наличием большого количества интерметаллических соединений легирующих элементов. Заготовкой для деталей является круглый прокат, с регламентируемыми механическими свойствами. Таким образом, целью настоящей работы было определение влияния схемы деформации, возникающей в металле при прокатке прутков на механические свойства заготовок деталей из алюминиевого сплава 7075. Настоящее исследование обращает внимание на значимость физического моделирования в определении характеристик материалов, необходимых для эффективного управления процессами пластической переработки. Анализируя результаты физического моделирования, мы выявляем оптимальные параметры обработки материалов, такие как микроструктура, механические свойства и химический состав. Полученные результаты позволяют более глубоко понять физические механизмы, лежащие в основе получения заготовк (пруток) из алюминиевых стержней сплава 7075 прокаткой, а также оптимизировать его для достижения требуемых технических характеристик изделий. Так в результате физического моделирования процесса прокатки прутков из алюминиевого сплава 7075, было обнаружено, что при деформации образцов при температуре 250°C значение пластифицирующего напряжения снижается примерно на 18%, и было получено более равномерное распределение микротвердости по поперечному и продольному сечению по сравнению с деформацией при температуре 200 °C.

https://doi.org/10.48081/BWSE1265

2024

Выпуск 1

До введения стандартов, ограничивающих выбросы компонентов выхлопных газов, системы управления двигателем с использованием тяг, пружин, кулачков и рычагов были механическими. Качество такого управления не обеспечивало необходимого дублирования параметров управления в процессе впрыска топлива и горения. После введения стандартов, ограничивающих выбросы компонентов выхлопных газов, вышеупомянутые системы управления двигателем не соответствовали требованиям. С развитием компьютерных технологий и программного обеспечения появилась возможность замены механического регулирования электронными системами управления. Именно развитие компьютерных технологий и программного обеспечения позволило разработать системы управления параметрами процессов впрыска и сгорания в двигателях с достаточной точностью и воспроизводимостью результатов испытаний. Современная система управления электронным дизельным управлением (EDC-electronical diesel control), благодаря увеличению вычислительной мощности микропроцессоров в последние годы, позволяет удовлетворить высокие требования систем впрыска Common Rail. Система Common Rail-высокоэффективная технология в области впрыска топлива в дизельные двигатели. В статье представлены вопросы в области четырех тематических уровней: проектирование и модернизация двигателя, его эксплуатация, вопросы диагностики с целью выявления причин отказов агрегатов и стендовые методы оценки эффективности ремонта агрегатов, а также вопросы альтернативных видов топлива.

https://doi.org/10.48081/DXSE4260

2024

Выпуск 1

Представлены особенности технологии приготовления сплава для литых алюминиевых дисков в условиях ТОО «Вектор». Подробно описан процесс подготовки шихты и состав шихтовых материалов для плавки алюминиевых сплавов в индукционных тигельных печах. Приведены результаты проведенных промышленных экспериментов по нейтрализации простоев печи, связанных с ожиданием слива металла. Была поставлена задача определения оптимальной технологии шихтовки и выплавки металла. По результатам эксперимента разработана технология непрерывной и эффективной работы индукционных тигельных печей. Проведена также серия экспериментальных плавок с целью выявления разницы производительности печей по разным технологиям шихтовки и плавления. В условиях производства предприятия ТОО «Вектор» с помощью внесения изменения в технологию шихтовки и выплавки металла в индукционных печах было достигнуто повышение производительности на 1.2 тонн за сутки. Также были сведены к минимуму простои печей по причине ожидания слива металла. При работе, согласно штатной технологии, производительность двух индукционных печей не превышала 28 тонн. После внедрения экспериментальной технологии производительность двух индукционных тигельных печей за сутки повысилась до 30 тонн жидкого металла.

https://doi.org//10.48081/RMQS2439

2023

Выпуск 1

Вредные дисперсные частицы (Particulate Matter - РМ), содержащиеся в смеси отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания и воздуха, в отличие от газообразных вредных веществ, находятся в различном агрегатным состояние: твёрдом и жидком. Наличие жидких частиц связано с конденсацией части несгоревших углеводородов топлива и смазочного масла вследствие понижения температуры ОГ при их разбавлении воздухом. А наличие твердых веществ определяется выбросом не только сажи, но твердых сульфатов, а также части несгоревших углеводородов топлива и масла вследствие их конденсации. При этом воду, находящуюся в отработавших газах, в состав РМ не включают, что обеспечивается термостатированием фильтров, на которых осаждаются РМ, до и после испытаний. Однако в ходе стандартизованного (гравиметрического) метода измерения содержания РМ в отработавших газах невозможно обеспечить идентификацию этих составляющих. Поэтому часто под дисперсными частицами подразумевают только сажу (твёрдый углерод). Кроме того, влияние режима работы двигателя на различные составляющие не идентично: если концентрация сажи в отработавших газах пропорциональна нагрузке, то наличие жидких составляющих более характерно для режимов малых нагрузок. Подобные упрощения не обеспечат разработку целенаправленных мероприятий по снижению эмиссии РМ, поскольку не будут приняты во внимание, с одной стороны, все их основные составляющие, а с другой стороны – влияние режима работы двигателя

https://doi.org//10.48081/VEGG5490

2023

Выпуск 1

В данной статье рассмотрены значения остаточных напряжений, влияние остаточных напряжений на эксплуатационные свойства металлических изделий и вредное воздействие остаточных напряжений. На основе экспериментальных исследований и практического опыта было обнаружено, что остаточные напряжения сжатия увеличивают усталостную прочность, а остаточные напряжения растяжения оказывают неблагоприятное воздействие. Влияние остаточных напряжений на сопротивление зависит от механических свойств материала и характера напряженного состояния. Машиностроение-это применение методов и принципов решения задач от проектирования до производства для любого объекта. Специалисты в области машиностроения анализируют свою работу с применением принципов физики, гарантируя, что конструкции будут работать надежно, безопасно и эффективно, а также по конкурентоспособным ценам. Одной из основных отраслей промышленности является машиностроение, на долю которого приходится около 35% всей продукции. Уровень развития машиностроения определяет уровень научно-технического прогресса (НТП) во всех отраслях народного хозяйства. Машиностроение позволяет обеспечить все отрасли машинами, технологическим оборудованием и инструментами. Станкостроение-основная отрасль машиностроения, определяющая НТП в современном мире и требующая высококвалифицированных специалистов и преимущественно развитой промышленности страны. Вопросы прочности и износостойкости являются основными проблемами ресурсообеспечения в машиностроении. Поэтому необходимы глубокие знания современных методов расчета прочности, износостойкости и надежности. Прочность и надежность изделия устанавливаются на этапе проектирования. Конструкция, технология изготовления, проведение ТО и используемые материалы должны быть взаимосвязаны и обусловлены. Это основа построения всей цепочки процесса создания новых деталей и машин. При модернизации машин не допускается произвольное изменение только материала, конструкции или технологии. Невыполнение этих условий автоматически сделает все остальные требования и критерии к качеству машин несущественными. Характеристики поверхностного слоя материалов деталей оказывают решающее влияние на эксплуатационные свойства деталей изделия.

https://doi.org//10.48081/NCGY8588

2023

Выпуск 1

При традиционных методах изготовления заданные точностные параметры продукции достигаются усложнением технологического оборудования и использованием информационных и измерительных технологий. Однако в настоящее время функциональная точность высокоточных изделий превзошла точность обрабатывающего и сборочного оборудований почти на порядок. Это привело к возникновению проблемы достижения заданных эксплуатационных характеристик высокоточных изделий. Именно поэтому необходимо проведения исследований по созданию подходов к проектированию рациональных технологических процессов изготовления деталей, которые при последующей сборке обеспечат максимально возможное количество сборочных комплектов, что в свою очередь положительно скажется на снижении незавершенного производства. Предлагается проектирование многономенклатурных технологических процессов механообрабатывающих производств для высокоточных изделий используя возможности современных систем автоматизированного проектирования. На основе полученной связи сформирована структура системы автоматизированного проектирования с учетом требований к сборке в зависимости от складывающейся производственной ситуации выбирать из множества технологических процессов механической обработки рациональные варианты. Что, в свою очередь, позволяет снизить трудоемкость, время изготовления и себестоимость, повысить качество и точность высокоточных изделий, сократить время и трудоемкость при технологической подготовки производства.

https://doi.org//10.48081/FGNE1148

2023

Выпуск 1

Накопленные к настоящему времени данные о термодинамике и кинетике восстановления твердых оксидов металлов углеродсодержащими материалами свидетельствуют о чрезвычайной сложности этого процесса. Процесс восстановления является совокупностью многих взаимосвязанных стадий, в зависимости от свойств вещества и условий (давление, температура, концентрации газов и конденсированных растворов; наличие промежуточных веществ, продуктов восстановления; полноты восстановления; пористости, крупности кусков; движения газов и др.). Ведущая роль стадий может меняться, что не позволяет сформировать единого механизма восстановления, справедливого во всех случаях. Статья посвящена изучению процессов твердофазного восстановления хромовой руды с использованием для восстановления угля месторождения Шубарколь. В пояснительной записке приводится описание методики проведения лабораторных исследований, расчет шихтовых материалов и результаты исследований в виде таблиц и наглядных рисунков. Представлены результаты твердофазного восстановления хрома из хроморудного концентрата (Cr2O3 - 52,8 %) при температурах 1450 °С, 1500 °С и 1600 °С. Представлены данные по влиянию времени выдержки на степень восстановления хрома. Материалы статьи может использоваться инженерами-металлургами и научными работниками занимающимися процессами улучшения технологии производства феррохрома.

https://doi.org//10.48081/LJDZ8744

2023

Выпуск 1

В данной работе рассматривается вопрос выполнения прочностных расчетов, объектом исследования выступают кузова грузовых железнодорожных полувагонов. Разработан алгоритм моделирования процессов взаимодействия полувагонов для оценки усталостной прочности конструкции при действии продольного нагружения. Подконтрольные эксплуатационные испытания на основе постоянного слежения за использованием и изменением технического состояния полувагонов; промежуточного и ежегодного натурного обследования с замерами величин, характеризующих состояние базовых узлов и деталей вагонов; обобщения, отработки технического заключения - позволяют решать поставленные вопросы и в первую очередь, подтвердить правильность численных значений межремонтных нормативов. Накопленный опыт обследования технического состояния грузовых полувагонов при комиссионных осмотрах и анализа получаемых данных позволили уточнить и дополнить инструкции по эксплуатации и обслуживанию полувагонов. Решение задачи сводится к определению расчетных значений амплитуд напряжений в каждом интервале действия продольных сил. Это возможно только в результате решения задачи динамического расчета кузова грузового железнодорожного полувагона. Представленные алгоритмы позволяют произвести расчет , а ткже конструирование кузовов полувагонов, вносить изменения в инструкции по производству и ремонту грузовых вагонов.

https://doi.org//10.48081/WZVF4794

2023

Выпуск 1