В статье исследована технология очистки первичного алюминия от примесей ванадия, основанная на флюсовой обработке борсодержащими флюсами. В Павлодарской области Республики Казахстан на базе местных предприятий развивается производство первичного алюминия и продукции из местного сырья. Основной проблемой при производстве первичного алюминия на базе АО «Казахстанский электролизный завод» является наличие нежелательных примесей ванадия, которые переходят в металл при электролизе из обожженных анодов на основе прокаленного кокса (содержание ванадия до 800 ppm) местного предприятия ТОО «УПНК-ПВ» (г. Павлодар, Казахстан). Авторами исследован процесс ковшевого рафинирования алюминия от ванадия с использованием сплава Al-B (3% B). Лабораторные и промышленные испытания показали снижение содержания ванадия в среднем на 78% в объеме металла при увеличении его содержания в объеме до 5–10% от объема ковша. Установлено, что перемешивание приводит к некоторому усреднению содержания ванадия в объеме ковша. Данная публикация была выполнена в рамках грантового финансирования Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан по конкурсу «Жас Галым» по проекту ИРН АР19175493 «Разработка технологии рафинирования первичного алюминия фильтрами с активной поверхностью».

10.48081/INET8577

2025

Выпуск 4

Растущий спрос на решения в области устойчивой энергетики стимулирует интенсивные исследования передовых материалов для систем накопления энергии. MXenes – двумерные карбиды и нитриды переходных металлов – рассматриваются как одни из наиболее перспективных кандидатов для суперконденсаторов нового поколения благодаря их исключительной металлической проводимости, регулируемому химическому составу поверхности и выраженной гидрофильности. В данной работе представлен всесторонний обзор синтеза, структурной модификации и электрохимических характеристик MXene-материалов, применяемых в суперконденсаторах. Рассматриваются различные методы синтеза, включая традиционное травление HF и более безопасные in-situ методы на основе систем LiF/HCl. Проанализированы стратегии преодоления внутренних ограничений с акцентом на функционализацию, гетероатомное легирование, инженерии вакансий, а также формирование трёхмерных архитектур и гибридных композитов с углеродными материалами и оксидами металлов. Экспериментальные исследования, проведённые на титановом MXene, синтезированном мягким методом LiF/HCl, показали удельную ёмкость около 44 F g⁻¹ в электролите 6 М KOH, обеспечивая высокую производительность и превосходную циклическую стабильность. Почти прямоугольные CV-профили и симметричные кривые заряда-разряда подтверждают механизм накопления заряда в двойном электрическом слое и высокую кулоновскую эффективность. Полученные результаты демонстрируют, что MXene-электроды сочетают высокую плотность мощности, быструю передачу заряда и длительный срок службы, что делает их одними из наиболее перспективных материалов для создания высокопроизводительных и экологически устойчивых устройств накопления энергии. Эти системы хранения энергии также обладают значительным потенциалом для применения в машиностроении, где легкие, мощные и долговечные источники энергии имеют решающее значение для повышения общей механической эффективности и производительности.

10.48081/TFRY6883

2025

Выпуск 4

В данной статье мы проанализировали неблагоприятную ситуацию в системе пассажирских перевозок в нашей стране и разработали научно-практические рекомендации по повышению безопасности дорожного движения. Ведь проблема высокой дорожно-транспортной аварийности поставлена в числе самых актуальных в стране из-за высоких темпов автомобилизации населения. Поэтому снижение количества ДТП является одной из приоритетных задач, поставленных перед современным обществом. На заседании Кабинета министров под председательством Премьер-министра Олжаса Бектенова 15 сентября 2025 года в рамках реализации поручений Главы государства были рассмотрены вопросы обеспечения безопасности дорожного движения и пешеходов. Для проведения исследования государственными изданиями использованы точные статистические данные в области пассажирских перевозок, научно-теоретические рекомендации ведущих ученых, а также методы выявления вредных факторов при реализации задачи по обеспечению безопасности внутренних пассажирских перевозок. Со стороны научного предложения: может облегчить работу водителя, тем самым повысив безопасность вождения, добавив в систему управления транспортным средством специальные устройства, которые действуют как водитель и предупреждают об опасности. Практическая значимость: показывает, что в дальнейшем принципы регулирования параметров активной безопасности могут быть разработаны на основе системного подхода. Результаты. Основными причинами гибели людей являются: несоответствие дорожной инфраструктуры современным требованиям; низкая готовность и дисциплинированность водителей; отсутствие средств связи и машин скорой помощи; отсутствие целенаправленной просветительской работы с населением.

10.48081/YTVU9270

2025

Выпуск 4

В статье представлены результаты комплексного исследования акустических и демпфирующих свойств новых легированных сталей ХСМ-1, ХСМ-2 и ХСМ-3, разработанных для снижения уровней звукоизлучения деталей машин, работающих в условиях ударных нагрузок. Актуальность работы обусловлена высокой распространённостью производственного шума и его негативным влиянием на слуховой анализатор и сердечно-сосудистую систему. Эксперимент включал выплавку и термообработку сплавов, определение механических характеристик, а также измерение уровней звукового давления в октавных полосах частот 125–8000 Гц при ударном возбуждении стальными шарами различного диаметра. Установлено, что новые стали демонстрируют пониженные уровни звукоизлучения по сравнению со стандартными марками Ст.10, Ст.20 и Ст.45. Кроме того, выявлен выраженный эффект амплитуднозависимого демпфирования, достигающий 7–9 дБ в отдельных диапазонах. Полученные результаты подтверждают перспективность применения сталей ХСМ-1–ХСМ-3 в конструкциях, требующих повышенной звукоизоляции, устойчивого подавления вибраций и эффективного рассеяния энергии ударных колебаний. Такие материалы способны повышать долговечность оборудования, снижать акустическую нагрузку на персонал и обеспечивать более стабильные условия эксплуатации в промышленных системах, что особенно важно для современных технологических процессов высокого уровня сложности и повышенных требований к безопасности.

10.48081/GMET6707

2025

Выпуск 4

В статье исследуется влияние ключевых параметров 3D-печати, таких как высота слоя и плотность заполнения, на временные и материальные затраты при изготовлении образцов сложной геометрии из полимолочной кислоты (PLA) с использованием технологии Fused Deposition Modelling (FDM). Были исследованы объекты различных форм, включая параллелепипед, цилиндр и лопастевидную структуру, напечатанные с различной высотой слоя (0,10, 0,15, 0,20 мм) и плотностью заполнения (15%, 20%, 30%) при неизменных параметрах температуры, скорости печати и диаметра сопла. В процессе экспериментов измерялись такие показатели, как время печати, расход материала и объем напечатанного изделия, что позволило провести комплексную оценку экономической эффективности и качества напечатанных образцов. Результаты исследования показывают, что увеличение высоты слоя существенно сокращает время печати, а повышение плотности заполнения способствует увеличению расхода материала, улучшая при этом механические характеристики напечатанных изделий. Исследование предлагает рекомендации по оптимизации параметров 3D-печати для достижения наилучшего баланса между производительностью, качеством, экономичностью и прочностными характеристиками, что особенно важно для применения аддитивных технологий в инженерных и промышленных сферах.

https://doi.org/10.48081/HXSG6721

2025

Выпуск 3

В данной статье рассматриваются результаты определения удельного электросопротивления (УЭС) шихтовых материалов состоящих из высокодисперсного микрокремнезема и нефтекокса, а также продукта термоокислительного пиролиза рисовой шелухи для синтезирования карбида кремния. Высокая доля образования высокодисперсного микрокремнезема на производствах высококремнистых марок ферросплавов и металлургического кремния требует разработки новых технологий для дальнейшей утилизации техногенных пылевых отходов, содержащих от 86 до 95,8 % SiO2. Похожего решения требует и побочный продукт производства риса – рисовой шелухи, которая почти не горит, не гниет и в основном направляется на отвал, загрязняя окружающую среду. Перспективным решением этих проблем является получение карбида кремния с использованием перечисленных материалов. С этой целью в данной работе проведены работы по определению их УЭС в лабораторной печи Таммана на специальной опытной установке в интервале температур 20 – 1700 °С при скорости нагрева 15 град/мин. Удельное электрическое сопротивление шихтовых материалов при заданных температурах определяет возможности синтеза карбида кремния.

https://doi.org/10.48081/HDZN1113

2025

Выпуск 3

В статье анализируется текущее состояние и тенденции развития автоматизации сортировочных станций, включая ключевые технологические и организационные аспекты, влияющие на их эффективность. Выявлены основные проблемы, такие как несовместимость решений, недостаточная интеграция информационных систем, износ оборудования и отсутствие моделей для синхронизации процессов. Рассматривается эволюция подходов к проектированию автоматизированных систем от централизованных архитектур к распределённым и интеллектуальным, что способствует адаптации к усложнению технологических процессов и увеличению объёмов информации. Подчеркивается важность интеллектуальных технологий для повышения точности управления и оптимизации ресурсов. Эти решения (регулирование скорости вагонов и управление стрелочными переводами), несмотря на свою примитивность, стали основой для дальнейшего развития технологий автоматизации. С развитием вычислительной техники в 1970–1980-х годах появились автоматизированные системы управления (АСУ), которые обеспечивали централизованное управление сортировочными процессами. В этот период основной акцент делался на автоматизацию отдельных функций, таких как управление замедлителями и контроль за движением вагонов. Однако централизованные системы имели существенные ограничения, связанные с недостаточной гибкостью, низкой отказоустойчивостью и ограниченной возможностью обработки больших объемов данных.

https://doi.org/10.48081/SNNU8152

2025

Выпуск 3

Представлены результаты экспериментальных исследований совершенствованию технологического процесса изготовления деталей типа зубчатых колес и шестерен с применением азотирования вместо закалки ТВЧ для высоконагруженных узлов оборудования горнометаллургического комплекса. В последние годы в Казахстане наметилась тенденция концентрации ремонтно-механических и машиностроительных мощностей подконтрольных предприятий крупных корпораций (группа ERG, KazMinerals и других) в единые компании, которые обеспечивают №№изготовление, обслуживание и эксплуатацию оборудования, поддержание и развитие ремонтных и вспомогательных процессов на всех предприятиях корпораций. Одним из определяющих подходов при обосновании оптимального технологического процесса производства деталей машиностроения является критерий требуемого качества выпускаемой продукции, который в свою очередь включает в себя надежность и как следствие увеличение межремонтного простоя технологического оборудования. Традиционная технология изготовления зубчатых колес не всегда обеспечивает достаточную долговечность для деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и трения. Другим важным критерием, обязательным для деталей горнометаллургического оборудования следует назвать коррозионную стойкость, так как часто приводы в связи с особенностями технологии работают в условиях агрессивных сред. Гипотезой исследования является применение азотирования, как оптимального вида упрочняющей обработки, обеспечивающей для зубчатых колес горнометаллургического оборудования не только необходимый уровень прочности и долговечности, но и коррозионную стойкость. Целью исследования является сравнение технологического процесса изготовления деталей типа зубчатых колес и шестерен с применением азотирования вместо поверхностной закалки токами высокой частоты. Сравнительный анализ характеристик и эксплуатации детали «Шестерня», полученной с применением азотирования показал преимущества предлагаемой технологии изготовления по сравнению с термической обработкой ТВЧ.

https://doi.org/10.48081/SDAO1743

2025

Выпуск 3

Данная статья посвящена разработке конструкций экспериментального шнекового пресса для производства сафлорового масла в малых предприятиях зерноперерабатывающей промышленности. Изложена актуальность масложировой отрасли, в том числе признаки возросшей популярности сафлорового масла в Казахстане и в мире. Рассматривается теоретический анализ для разработки процесса отжима масличного материала в шнековом прессе. Предложена система математического моделирования эффективного распределения масла в соотношении производительности и давления прессования при совершенствовании пресса с помощью механизма регулирования давления. Применяя методы математического моделирования описана и решена задача для отжима жидкой фазы из дисперсного материала. А также приведена принципиальная схема и даны характеристики прессового оборудования и принцип его работы. Описана зависимость улучшения процесса прессования от соотношения различных структурных и определяемых параметров, экспериментально исследованы оптимальные параметры. Предлагаемая методика теоретического расчета процесса прессования позволяет определить оптимальные параметры и проводить отжим сафлорового масла методом прессования с помощью предложенной конструкции рабочего органа. Результаты могут быть использованы в исследовательских центрах и на предприятиях по производству растительного масла для разработки более эффективных способов производства сафлорового масла.

https://doi.org/10.48081/PNGC2346

2025

Выпуск 3

Статья посвящена анализу влияния искусственного интеллекта (ИИ) на цифровую трансформацию бизнес-процессов транспортной отрасли Казахстана. В условиях стремительной цифровизации и растущих требований к эффективности и устойчивости логистических систем, исследование направлено на выявление возможностей, рисков и перспектив внедрения ИИ в транспортные компании. Объектом исследования является транспортная отрасль, а предметом – влияние ИИ на ключевые бизнес-процессы, включая автоматизацию, прогнозирование, маршрутизацию и управление запасами. Методологическая база включает экспертный опрос 73 специалистов с применением SWOT-анализа, что позволило провести всестороннюю оценку сильных и слабых сторон, а также угроз и возможностей цифровизации. Результаты опроса показали, что ИИ значительно повышает эффективность обработки данных, снижает затраты и способствует оптимизации логистики, при этом не заменяя человека в вопросах эмпатии, этики и стратегического мышления. Выявлены риски, связанные с утратой данных, технологической зависимостью и ограниченностью алгоритмов в нестандартных ситуациях. Установлено, что успешное внедрение ИИ требует комплексных изменений: модернизации инфраструктуры, подготовки кадров и адаптации организационной культуры. Исследование подчеркивает значимость цифровых технологий, включая Big Data и облачные решения, как драйверов повышения конкурентоспособности на международных логистических рынках. Представленные выводы и практические рекомендации могут быть полезны для стратегического планирования цифровой трансформации в транспортной отрасли и разработки государственной политики в области логистики и цифровизации.

https://doi.org/10.48081/JQJP9680

2025

Выпуск 3