The results of studies aimed at solving the actual problem of improving the quality of continuously cast billets are presented. Technical solutions have been developed to improve the crystallization process by means of pulsating metal blowing with an inert gas in the mold and shear reduction of the billet in the secondary cooling zone of a continuous casting machine (CCM). Physical modeling of shear reduction of continuously cast billets in the secondary cooling zone of CCM on model ingots has been carried out. The resulting macrostructures of model ingots were studied, indicating the absence of internal cracks in the central zone of the billet at a degree of deformation of up to 5% and small shear angles ( 15–18°), and at a degree of deformation of more than 5% and shear angles of about 18°, cracks develop periodically, emerging on the surface of the ingot. With pulsating blowing and shear "soft" compression in the final period of solidification, their positive effect on reducing the zone of columnar crystals and reducing the central porosity was established.

https://doi.org/10.48081/QFDL7381

2022

Issue 4

Разработана схема сканирования металла совмещенным методом, что повышает степень достоверности контроля путем исследования объекта с помощью разных фокусировок. Особенность хордовой схемы прозвучивания это проверка с низкой контролледоступностью связанное с узкими проходами межтрубных пространств. Конфигурация и форма искателя позволяет проникать и контролировать участки где наклонному искателю требуется более широкая расстояние для прохода. Использование двух пьезоэлектрических преобразователей увеличивает процент нахождения дефектов с помощью использования разной фокусировки и направленности луча. Это в свою очередь позволяет сканировать объект под разными углами. Исключение дефектов маленькой площади путем проверки объемноориентированных дефектов хордовым искателем, а плоскостноориентированных дефектов наклонным искателем. Это схема контроля предотвращает перебраковку хордовым искателем плоскостных дефектов и наклонным искателем объемных, при это позволяя уменьшить процент ложных сигналов или сигналов малой амплитуды которые фиксируються как допустимый дефект. Этот метод дает более полную картину сварного соединения, что в свою очередь влияет на качества контроля, а также качества монтажа и сварки. Применение двух видов искателей ускоряет процесс контроля металла на трубопроводах под давлениям различных типоразмеров и конфигурации, так как предотвращает перебраковку путем отсеиваний лишних сигналов.

https://doi.org/10.48081/EBKZ7320

2022

Issue 4

One of the urgent problems of mechanical engineering is the processing of holes, which are subject to high requirements for the accuracy of size, shape and location. Most often, hole processing is carried out with the help of rod measuring tools. This is due to their following advantages: relatively high productivity, low costs for pre-production. The quality of the machined holes is determined mainly by the accuracy of the cutting tools, machines and accessories used. The drilling process with existing drills takes place under severe cutting conditions. The magnitude of the front angle on the transverse edge is very unfavorable. For standard spiral drills, the front angle γ on the transverse edge is up to minus 57– 60. In view of this, on the transverse edge, instead of cutting, there is a crumpling, squeezing and scraping of metal. When drilling holes with existing drills, the transverse edge of the drill perceives up to 80% of the axial force, i.e. the resistance to axial feed is created by the contact area of the transverse edge with the workpiece. The specified working conditions of the transverse edge significantly worsen the processing conditions and the quality of the treated hole. To eliminate the transverse edge, a new design of a spiral drill is proposed – a two-vertex spiral drill without a transverse edge, preliminary patent of the Republic of Kazakhstan No. 19559. The elimination of the transverse edge on the drill allows you to dramatically reduce the heating and wear of the drill during the cutting process, increase the durability of the drills. The analysis of the results shows that the accuracy of the diametrical dimensions of the holes after processing with two-vertex spiral drills increased by 1, 2 quality compared with spiral drills; roughness decreased by 1, 2 classes.

https://doi.org/10.48081/BBUI7787

2022

Issue 4

Восстановление элементов из оксидов относится к числу наиболее распространенных и сложных видов металлургических процессов. От глубины понимания этих процессов во многом зависят интенсификация и создание новых эффективных технологий переработки рудного сырья. Знакомство и анализ значительного количества работ по термодинамике, кинетике и механизму восстановления элементов из хромсодержащих материалов показали, что у исследователей существуют разные взгляды по этим вопросам. Наиболее вероятный механизм восстановления хрома и железа из хромитовых руд твердым углеродистым восстановителем описывается газофазно-твердофазной схемой с участием неустойчивых газообразных частиц. Статья посвящена изучению процессов твердофазного восстановления хромовой руды с использованием для восстановления кокса Китайской народной республики (КНР). В работе приводится описание методики проведения лабораторных исследований, расчет шихтовых материалов и результаты исследований. 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 могут использоваться инженерами-металлургами и научными работниками занимающимися процессами улучшения технологии производства феррохрома.

https://doi.org/10.48081/XMOK1552

2022

Issue 4

В последние годы наметилась тенденция вовлечения в электролизное производство алюминия менее качественных источников сырья для производства анодов, что приводит к загрязнению металла примесями тяжелых цветных металлов (в частности ванадия). Исследования посвящены удалению образующихся при обработке алюминия-сырца флюсом на основе борной кислоты (H3BO3) интерметаллидов из расплава за счет фильтрационного рафинирования. При разработке способов фильтрационного рафинирования основными вопросами являются выбор метода рафинирования и материалов для изготовления фильтра. Для удаления мелких включений, учитывая большой объем металла при электролизном производстве алюминия (до 8 тонн в каждом вакуум-ковше) наиболее эффективно с экономической точки зрения использовать насыпные зернистые фильтры. В качестве материала для изготовления зерен фильтра использовалась зола Экибастузского угля, состоящая в основном SiO2 и Al2O3. Полученные образцы алюминия анализировались на растровом электронном микроскопе фирмы JEOL с системой микроанализа INCA Energy. Экспериментальные исследования показали возможность использования золы Экибастузских углей для изготовления гранул насыпных фильтров для рафинирования алюминия-сырца. Детальные исследования на растровом электронном микроскопе фирмы JEOL с системой микроанализа INCA Energy показали возможность удаления примесей цветных металлов и в первую очередь ванадия.

https://doi.org/10.48081/KOZV9746

2022

Issue 4

In the article, in relation to the similar conditions of use of internal combustion engines with a crank mechanism and the main indicators of a piston seal having the same design parameters (in particular, cylinder diameter, piston stroke), a comparative assessment of the indicators characterizing their duty cycle and indicator parameters of each of the engines is made (in particular, by the magnitude of the indicator tangential and circumferential force, torque and indicator power). The authors carried out work on the use of sealing in the form of rings with a contact surface based on a solid antifriction material – graphite. It is concluded that, in relation to similar conditions of use, the indicator torques formed during the working cycle of these machines are not equal in magnitude. The indicator torque of the crank mechanism of the engine exceeds the corresponding torque of the internal combustion engine. This conclusion also applies to the ratio of the indicator capacities of the considered thermal machines.

https://doi.org/10.48081/IQJG8805

2022

Issue 4

Бұл мақалада таспалы конвейердің роликті тіректерін сырғанау тіректерімен ауыстыру мүмкіндігі қарастырылады. Сырғанау тіректері төмен фракциялы материалымен қапталған таспаның тірек негізі болып табылады. Сырғанау тіректерінде айналмалы элементтер, мойынтіректер, майлау жүйелері жоқ, олар техникалық қызмет көрсету шығындарын қажет етпейді. Сырғанау тіректерінің конструкциясының қарапайымдылығы мен компамдылығы, оларды пайдалану кезінде жүктелетін материалдан жүктемелердің едәуір төмендеуі, ол үшін тірек бетінің ұлғаюына байланысты, ұзақ қызмет ету мерзімі осы тіректерге жоғары өнімділік пен сенімділікті қамтамасыз етеді. Таспалы конвейерлерде сырғанау тіректерін орналастырудың мүмкін схемалары, сондай-ақ роликті тірек пен сырғанау тірегі элементтерінің өзара әрекеттесуінің дизайны мен құрылымдық схемалары ұсынылған. Сырғанау тірегінің сенімділік көрсеткіштерін есептеу жүргізілді. Жоғарыда келтірілген зерттеу нәтижелері олардың сенімділігінің негізгі көрсеткіштеріне байланысты сырғанау бағанының бірлік сапа көрсеткіштері роликті тіректердің ұқсас сапа көрсеткіштерінен үш есе жоғары екенін көрсетеді. Конвейер таспалары, олардың түйіспелі қосылыстары, үзілген конвейер таспасын ұстауға арналған құрылғылар, конвейердің тиеу тораптарындағы таспаға арналған тірек құрылғылары сияқты таспа конвейерінің құрылымдық элементтерінің ресурсын арттыру осы жұмысты орындау процесінде әзірленген жаңа техникалық шешімдердің, мысалы, тиеу тораптарындағы және конвейердің бос тармағындағы роликті тіректердің сырғанау тіректері есебінен қамтамасыз етілуі мүмкін.

https://doi.org/10.48081/NPZC8631

2022

Issue 4

Қазіргі уақытта тау-кен байыту комбинаттарында түсті металдардың сульфидті кендерін қайта өңдеуден көптеген пирит-тік байыту қалдықтары жинақталған. Мыс пен басқа металдарды алу үшін оларды қайта өңдеу үлкен практикалық қызығушылық тудырады. Мақалада құрамында мыс бар қалдықтарды цементтеу арқылы өңдеу әдісі қарастырылады. Тәжірибелерде пластиналардағы алюминий тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланылды. Мыс CuSO4 ерітіндісінен 0,3 моль/л концентрациясымен цементтелген кезде алюминий бетінде компактілі мыс қабаты кристалданатыны анықталды. Компактілі мыстың тұндыру уақыты 5 минут. Кристалдану кезінде пайда болатын бөлшектердің мөлшері кристалдану орталықтарының пайда болу жылдамдығының арақатынасына және олардың одан әрі өсу қарқынына байланысты. Цементтеу тұндыруына қатысты бұл ұнтақтың дисперсиясы электродоғалы күшпен контактілі гальваникалық жүптің цементтеу тогының қатынасымен анықталатынын білдіреді. NaCl ерітіндісіндегі концентрациясының өсуімен Al-Cu контактілі гальваникалық жүпінің ЭДК жоғарылауымен, ал цементтеу тогы төмендегендіктен, NaCl концентрациясының жоғарылауымен мыс дисперсті ұнтағы тұнбаға түсуі керек, ал тұндыру жылдамдығы төмендеуі керек. Өйткені NaCl қатысуымен Cu2+ иондары шекті токта қалпына келеді, бұл дисперсті ғана емес, сонымен қатар дендритті ұнтақты да тұндыруға жағдай жасайды. Дендритті ұнтақ еркін толтырылған кезде үлкен көлемді алады, яғни NaCl концентрациясының жоғарылауымен ұнтақтың сусымалы тығыздығы төмендеуі керек деп болжауға болады.

https://doi.org/10.48081/DIMQ8404

2022

Issue 4

Бұл ғылыми мақалада сортты прокатты өндіру технологиясына талдау жасалды, ыстықтай илектелген және термоөткізілген болаттардың (35ГС, Ст5сп және Ст5пс) химиялық құрамы мен механикалық қасиеттері көрсетілді. Сортты прокаттың Қазақстан Республикасы экономикасының барлық салаларында сұранысқа ие болуын ескере отырып, оны өндіру кезінде кепілдендірілген сапа мен оның көрсеткіштерінің тұтынушылар қоятын талаптарға сәйкестігін сақтау қажет. Нарықтық экономика жағдайында өткізу нарықтарын жаулап алу және ұстап қалу және тұтынушылардың талаптарын қанағаттандыру туралы мәселе туындайды [1]. Прокат өнімдерінің ең танымал түрлеріне мыналар жатады: арматура, сым, шеңбер, шаршы, жолақ. Сортты прокаттың тағайындалуы және олардың әр түрінің қолданылу саласы неден жасалатыны сипатталды. Деформациялық-термиялық беріктендірудің перспективалық бағыттары ашылды. Тұрақты төмен көміртекті болаттардың беріктік механикалық қасиеттері ыстықтай илектелген күйдегі легірленген болаттардың беріктік сипаттамасынан жоғары екендігі атап өтілді. Осылайша, Ст5 төмен көміртекті болаттан жасалған сортты прокатты термиялық нығайту ыстықтай илектелген күйде 35ГС төмен қоспаланған болат маркаларының механикалық сипаттамаларының деңгейіне сәйкес келетін прокатты алуға мүмкіндік береді. Термиялық беріктендіру нәтижесінде болаттың беріктігін арттыру металды үнемдеуге әкеледі.

https://doi.org/10.48081/IFYA1993

2022

Issue 3

Сложность решения проблемы качества при механической обработке резанием (МО) состоит в необходимости учета большого количества факторов, оказывающих влияние на технологический процесс изготовления изделия. В этой связи применение вероятностно-статистических методов исследования, универсальность которых позволяет решать широкий круг научно-технических задач является актуальным. Вероятностный подход к формированию степени дефектности поверхностного слоя при МО резанием, с учетом фактора технологической наследственности (ТН), на наш взгляд является перспективным направлением исследования в этом направлении, т.к. позволяет проанализировать наиболее общие закономерности кинетики процесса формообразования. Одновременно с этим вероятностный подход позволяет интегрально учесть случайный характер воздействия многочисленных дефектов поверхностного слоя на процесс формирования параметров качества. обработки, с целью определения оптимального исхода конкретной технологической операции с учетом фактора ТН. В нашем случае это определение толщины срезаемого слоя при выполнении второго технологического воздействия (ТВ2) с целью обеспечения минимального значения вероятности распределения дефектов по глубине поверхностного слоя. При решении поставленной задачи, использовалось понятие функционально значимого технологического возмущения (ФЗТВ) процесса формообразования, которое происходит при взаимодействии дефектов поверхностного слоя с металлорежущим инструментом. В результате применения метода численного моделирования, согласно предлагаемой вероятностной модели P = f(Xi) показано наличее оптимума – минимального значения вероятности взаимодействия дефектов с МРИ, в зависимости от толщины срезаемого поверхностного слоя Xi с учетом фактора ТН, при последовательном двукратном технологическом воздействии.

https://doi.org/ 10.48081/GIJE7083

2022

Issue 3