В данной статье приводятся результаты проведенных исследований по определению оптимальных параметров спекания прокатной окалины в смеси с железосодержащими сталеплавильными отходами. Проведенные исследования спекания прокатной окалины показали, что газопроницаемость шихты зависит от целого ряда физических свойств, величины и формы зерен, количества возврата, высоты слоя шихты, влажности шихты. Начальная газопроницаемость сильно зависит от степени увлажнения агломерационной шихты, в особенности при спекании мелких классов исследуемых материалов. Максимальная газопроницаемость шихты обеспечивается при оптимальном гранулометрическом составе шихты, которая характеризуется средним эквивалентным диаметром: чем выше этот показатель, тем выше газопроницаемость шихты. Величина поверхностного натяжения достигает своего максимума при определенной влажности шихты, что является оптимальной влагой для данной шихты. Увеличением количества возврата при агломерации возрастает вертикальная скорость спекания и улучшается качество агломерата. Эти факторы приводят к увеличению производительности агломерационных установок. По результатам исследования были отработаны оптимальные параметры агломерационного процесса спекания прокатной окалины в смеси с железосодержащими сталеплавильными отходами. Установлено, что оптимальным количеством возврата является использование 20 % от массы агломерационной шихты при оптимальной высоте спекаемого слоя 300 мм. В результате проведенных исследований достигнуты следующие оптимальные показатели: механическая прочность – 70,2 %, скорость спекания – 28,7 мм/мин, удельная производительность – 1,75 т/м2·час.

https://doi.org/10.48081/NYGP3303

2024

Выпуск 3

Данное исследование рассматривает качество поверхности зуба шестерни, восстановленного методом электрошлаковой наплавки. Визуальный осмотр показал плотную, бездефектную поверхность. Исследование макроструктуры выявило однородность и отсутствие трещин в образце металла. Высокая твердость наплавленного слоя (HRC-26,61) является ключевым фактором для устойчивости к износу, а основной металл с более низкой твердостью (HRC-19,09) обеспечивает пластичность и ударную вязкость. Присутствие мартенситной и остаточной аустенитной структур в наплавленной зоне указывает на способность материала сопротивляться деформациям, а также обладает хорошей пластичностью и высокой твердостью. Микроструктурный анализ показал более мелкую структуру наплавленного слоя по сравнению с основным металлом. Основной металл имеет структуру феррита-перлита, что является типичным для многих видов сталей и остается неизменной после наплавки. Содержание углерода (0,70%) и марганца (1,38%) в наплавленной зоне оказывает влияние на механические свойства металла. Присутствие элементов, таких как марганец и молибден, повышает стойкость к износу.

https://doi.org/10.48081/DOKO7119

2024

Выпуск 3

В статье представлено исследование характеристик и технологических параметров прутковых заготовок из алюминиевого сплава 7075 в зависимости от температуры и процесса формирования. Основная цель заключается в определении напряженно-деформированного состояния при различных температурах в процессе получения заготовок, что способствует пониманию механизма формирования структуры и свойств прутковых заготовок. Для этого используется компьютерное моделирование процесса основанное на методе конечных элементов, с применением программной среды Forge3D. Полученные результаты подтверждают неравномерную структуру в объеме заготовок, с выраженной интенсивностью деформации в поверхностных слоях. Формирование заготовок при различных температурах (200 и 250 °C) показала различия в интенсивности напряжений и скорости деформации, что имеет важное значение для понимания процессов формирования микроструктуры и свойств материала. Особое внимание уделено влиянию температуры на формирование напряжений в стержнях, а также их распределение по толщине и длине. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации технологических параметров процесса формирования алюминиевых сплавов с целью повышения качества конечной продукции и эффективности производства. В целом, научные выводы данного исследования способствуют дальнейшему развитию технологий обработки алюминиевых сплавов и их применению в различных отраслях промышленности.

https://doi.org/10.48081/ALKS6670

2024

Выпуск 3

В последние годы наблюдается активное увеличение доли электромобилей в транспортных парках во многих странах мира, что вызывает необходимость широкого внедрения соответствующей инфраструктуры для зарядки электромобилей. Развертывание электрозарядной инфраструктуры должно осуществляться в соответствии со стратегией, учитывающей территориальные возможности локализации инфраструктурных объектов, спрос и предложение по предоставлению зарядных услуг, поведения пользователей электромобилей. В статье рассмотрены различные модели нормирования электрозарядной инфраструктуры, которые позволяют определить потребность в объектах зарядки электромобилей. В соответствии с нормативной моделью потребность определяется в зависимости между количеством электромобилей и. количеством электрозарядных станций. В модели на основе энергобаланса определяются прогнозные данные распространения электромобилей для определенных регионов и далее расчетным путем устанавливается количество и распределение точек зарядки для конкретного года. При этом количество пунктов зарядки и электромобилей соотносятся друг с другом с использованием квот. В модели на основе параметров электромобилей потребность определяется в зависимости от средних значений пробега электромобиля на одном заряде, недельного пробега электромобиля, км и продолжительности одной зарядки. Результаты развития электрозарядной инфраструктуры представлены на примере города Алматы.

https://doi.org/10.48081/WTLR2397

2024

Выпуск 3

На протяжении многих лет Республика Казахстан известен как одна из стран с высоким уровнем дорожно-транспортного травматизма. В связи с этим борьба с дорожно-транспортными происшествиями является большой социальной и важной проблемой страны. Прогнозирование дорожно-транспортных происшествий требует детального понимания особенностей их возникновения, оценки факторов, влияющих на состояние безопасности. Существует ряд методов, позволяющих оценить уровень безопасности дорожного движения и ограничивать риск. Одним из них является увеличение количества населения и автотранспортных средств у индивидуальных владельцев. Исследование проведено на основе статистических данных Бюро национальной статистики агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан и Комитета по правовой статистике и специальным учетам Генеральной прокуратуры Республики Казахстан за период с 2014 по 2023 год. В данной статье использованы методы исследования безопасности дорожного движения, проанализированы основные показатели, определяющие состояние безопасности дорожного движения на территории Восточно-Казахстанской области, а также возможность оценки состояния безопасности дорожного движения с учетом факторов транспортного и социального риска.

https://doi.org/10.48081/GQZV3994

2024

Выпуск 3

Несмотря на активное развитие современных способов получения деталей, по-прежнему одним из самых распространенных и экономически выгодных, остается изготовление деталей способом литья. При этом современное производство предъявляет высокие требования к качеству литых деталей. Обеспечить высокое качество отливок можно за счет формирования гомогенной плотной структуры слитка (отливки). В свою очередь, эти показатели можно обеспечить за счет регулирования скорости затвердевания отливки и распределения внутри нее во всем объеме легирующих элементов. Одним из перспективных способов управления структурой отливки является литье по газифицируемым моделям с использованием инокуляторов (суспензионное литье). Применяя в пенополистироловых моделях одновременно с инокуляторами (холодильниками) частицы ферросплавов можно регулировать число центров кристаллизации и распределение легирующих элементов. Одним из важных показателей при получении отливок методом суспензионного литья является отсутствие дефектов, химической неоднородности, пористости и механические свойства. Эти показатели можно получить используя инокуляторы, используемые при суспензионном литье. При суспензионном литье с точки зрения создания безотходных технологий перспективным является использование различных металлических отходов при литье: стружки, составляющих шлака, обрези, высечки и т.д. В данном проекте планируется путем введения инокуляторов, применения литейных отходов, что обеспечит требуемые служебные и технологические свойства.

https://doi.org/10.48081/XONO1007

2024

Выпуск 3

В связи с истощением природных ресурсов, загрязнением окружающей среды отходами и площадью складирование хвостов в отвалы актуальной задачей на сегодняшний день является переработка техногенного минерального сырья. Техногенное минеральное сырьё обладает высокой экономической ценностью и является одним из важнейших резервов увеличения ресурсов без значительных капиталовложений на разработку месторождений. Исходная проба лежалых хвостов предоставлена первичными рудными минералами и продуктами металлургического передела. Изучение вещественного состава пробы определялся масс-спектральным анализом с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), фазовый анализ меди определялся согласно ГОСТ 33207-2014. Изучение минерального состава проводилось в отраженном свете в полированных аншлифах с применением микроскопа OLYMPUS BX 53, видеокамеры SIMAGIS XS-3CU и программного обеспечения для анализа изображений Минерал С7 компании SIAMS. В статье предоставлены результаты исследования по разработке селективных режимов обогащения лежалых хвостов с применением комбинации бутилового ксантогената калия и дополнительного собирателя. Лабораторные исследования показали, что при использовании комбинации бутилового ксантогената калия и реагента на основе монотиофосфата достигается наибольшая эффективность обогащения меди и серебра в суммарный концентрат флотации.

https://doi.org/10.48081/BGDO2165

2024

Выпуск 3

Закономерности изменения технического состоянияузлов, механизмов и систем автомобильных двигателей определяют затраты ресурсов и потери, связанные споддержанием работоспособности двигателей. Повышениедолговечности автомобильных двигателейв эксплуатации является одним изважных факторов минимизации эксплуатационных затрат перевозочного процесса.При ремонте деталей ЦПГ одним из наиболее дорогостоящих и технически сложных является технологический процесс восстановления сопряжения «цилиндр-поршневое кольцо». С целью повышения их износостойкости разработка новых эффективных методов и технологий при восстановлении цилиндров автомобильных двигателей. В данной статье рассмотрены основные особенности современных технологий восстановления коленчатых валов автомобильных двигателей. Обосновано использование эффективной технологии восстановления изношенных деталей автомобилей путем нанесения новых плазменных покрытий на основе электроэрозионных материалов. Проведены исследования гранулометрического состава порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования из отходов быстрорежущей стали. Исследование проводилось в два этапа по методу Фраунгофера, т.е.путем диспергирования в жидкости с последующим измерением фона и с последующей плазменно-порошковой наплавкой.Исследовался момент трения и схватывания при возрастающей нагрузке на сопряженных поверхностях стальных шариков при трении скольжения. Полученные данные показали, что использование металлических отходов в качестве источника материалов для плазменно-порошковой наплавки позволяет решить проблему ресурсосбережения, защиты окружающей среды и высокой стоимости восстановительных работ двигателей автомобиля. Фазовый анализ показал, что полученный электроэрозионным диспергированием микротвердость покрытия увеличилась 1,4 чаза, и в 2 раза увеличена прочностные характеристики коленчатого вала автомобильного двигателя.

https://doi.org/10.48081/ATBU2373

2024

Выпуск 2

На сегодняшний день большая часть деталей машин подвергается механической обработке со снятием стружки, 70-80% из которых приходится на токарную обработку. В связи с чем, актуальность совершенствования процесса и инструментов для токарной обработки стоит – одна из важных задач в современном машиностроении. Токарная обработка ротационными резцами позволяет увеличивать период стойкости режущей пластины в несколько раз за счет равномерного распределения напряжения, температуры и износа в процессе резания. В статье представлено компьютерное моделирование процесса точения поворотным ротационным резцом в программе COMSOL Multyphisics в модуле прочностного анализа «Solid Mechanics». Моделирование заключается исследовании стационарного положения круглой режущей пластины из твердого сплава Т15К6 в зависимости от радиуса и угла наклона режущей кромки при обработке заготовки из Стали 45 с целью обоснования геометрических параметров резца. В ходе исследования установлено, что при увеличении угла наклона и диаметра твердосплавной пластинки уменьшается площадь контакта с обрабатываемой поверхностью и соответственно уменьшаются контактные напряжения, деформации, температура, износ. Представлены наглядные изображения распределения напряжения в зоне резания, графики зависимостей максимального напряжения от угла поворота.

https://doi.org/10.48081/XCYF9793

2024

Выпуск 2

Целью исследования является повышение эффективности работы станка плазменной резки за счет оптимизации технологических параметров привода. При резке деталей на плазменном станке "КарПЛАЗ" в ТОО "Классик-Б" были выявлены неточности. Изучена конструкция и особенности работы деталей и узлов станка. Результаты проведенного литературного, экспериментального анализа показали, что на образование грата влияет скорость резки станка. После анализа был проведен расчет привода, заменена кинематическая пара "зубчатое колесо-рейка". Чтобы не проводить дорогостоящие натурные эксперименты по установлению оптимальных технологических параметров устройства использовался программный комплекс Autodesk Inventor Professional 11 с модулем Dynamic Simulation, с помощью которого были смоделированы зубчатые пары моделем m=4мм, m=2,5мм. Данный пакет прикладных программ позволяет рассчитать скорости, ускорения, число контактов возникающие в паре «зубчатое колесо-рейка» в процессе движения в мельчайщих подробностях (60с), что является важным при работе станка плазменной резки. А также позволяет оценить работу, насколько эффективно будет функционировать модернизированная конструкция плазменной машины и предпринять при необходимости корректирующие действия для обеспечения качества резки. По результатом динамического моделирования проведен натурный эксперимент. Результаты научно-исследовательской работы подтвердили правильность принятых технических решений.

https://doi.org/10.48081/HOVL2374

2024

Выпуск 2