|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технология металлов №5 за 2022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Металловедение; технологии термической и химико-термической обработки
- Оптимизация расхода щелочи при восстановлении свинца из сульфидных соединений В. С. ЧЕКУШИН, д-р техн. наук, проф., М. В. ЧЕКУШИН, аспирант, Н. В. МАРЧЕНКО, канд. техн. наук, доцент, Н. В. ОЛЕЙНИКОВА*, д-р техн. наук, проф.ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, 660041, Российская Федерация*E-mail: aurumntc@gmail.com, 2
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-2-8Рассмотрены вопросы оптимизации расхода щелочи, участвующей в реакциях диспропорционирования при восстановлении свинца из сульфидных соединений. В условиях окисления сульфидной серы до сульфатной появляется возможность уменьшения количества NaOH, участвующей в процессе металлизации свинца в 2,5 раза, обеспечивающей эффективное извлечение свинца при химических затратах NaOH, составляющих 40% от массы концентрата.
Ключевые слова: сульфид свинца, свинцовый концентрат, восстановление свинца, гидроксид натрия, диспропорционирование.
Нанесение покрытий
- Механизм и особенности формирования диффузионных покрытий на базе карбидообразующих элементов на сталях в среде легкоплавких жидкометаллических растворов А. Г. СОКОЛОВ1, д-р техн. наук, проф., Э. Э. БОБЫЛЁВ1*, канд. техн. наук, ст. преп., И. Д. СТОРОЖЕНКО2, ст. преп.1ФБГОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар, 350000, Российская Федерация2ФБГОУ ВО «Армавирский механико-технологический институт», филиал ФБГОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», г. Армавир, 352905, Российская Федерация*E-mail: ebobylev@mail.ru, 9
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-9-16Установлено, что механизм и кинетика формирования диффузионных покрытий, нанесенных в среде легкоплавких жидкометаллических расплавов, зависят от характера взаимодействия элементов, формирующих покрытия, с элементами покрываемой стали. Описаны две характерные особенности, присущие процессу формирования диффузионных покрытий на сталях. Первая особенность заключается в том, что формирование покрытий на базе карбидообразующих элементов характеризуется интенсивной диффузией углерода из стали к поверхностным слоям покрытия и блокировкой диффузии элементов покрытия вглубь покрываемого материала. Второй особенностью механизма формирования покрытий на базе карбидообразующих элементов является то, что блокирующее действие углерода зависит от количества углерода в стали, термической стабильности карбидов элементов покрытия, температуры и длительности процесса. При этом структура формирующегося покрытия характеризуется наличием адсорбированного слоя, карбидного слоя, переходной зоны и обезуглероженной зоны. Представлена схема формирования диффузионных покрытий на базе карбидообразующих элементов. Даны формулы расчета величины диффузионных потоков и толщины покрытия, описаны варианты формирования покрытий в зависимости от величины диффузионных потоков.
Ключевые слова: химико-термическая обработка, диффузия, покрытие, механизм формирования покрытий, карбидообразующие элементы, диффузионная металлизация.
Коррозия металлов. Физическое старение неметаллических материалов
- Причины коррозионного растрескивания деталей из стали 12X18H9 С. И. ГЕРЦЫК*, канд. техн. наук, доцент, Н. И. ВОЛГИНА, канд. техн. наук, доцентФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», Москва, 115280, Российская Федерация*E-mail: gertsyk@mfil.ru, 17
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-17-24Рассмотрена природа усталостного разрушения металлов, особенности микроструктурных изменений, факторы, влияющие на усталостную прочность, и методы ее исследования. Установлено, что предварительная термомеханическая обработка увеличивает запас коррозионно-усталостной прочности, изменение которой зависит от одновременного воздействия знакопеременных напряжений и коррозионного фактора.
Ключевые слова: коррозия, усталостное разрушение металлов, усталостное напряжение, много- и малоцикловая усталость.
Литейное производство
- Перспективы технологии получения крупногабаритных лопаток энергетических газотурбинных установок с использованием метода направленной кристаллизации Ю. А. БОНДАРЕНКО*, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., А. Б. ЕЧИН, зам. нач. лаборатории, В. А. СУРОВА, вед. инж., М. Ю. КОЛОДЯЖНЫЙ, инж. 1 кат.ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» (ФГУП «ВИАМ»), Москва, 105005, Российская Федерация*E-mail: viam. lab1@mail.ru, 25
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-25-32Рассмотрены научно-технические и технологические аспекты получения крупногабаритных лопаток энергетических газотурбинных установок. Проведен анализ существующих технологий и оборудования, используемого в США, Германии, России при производстве лопаток для энергетических турбин из жаропрочных сплавов с направленной и монокристаллической структурой. Показано влияние способов направленной кристаллизации, конструктивных особенностей специализированного технологического оборудования, размера лопаток ГТУ на особенности структуры, размер дендритов, пористость и ростовые дефекты структуры. Сделан вывод, что использование жидкометаллического охладителя — расплава олова при направленной кристаллизации крупногабаритных лопаток ГТУ поможет обеспечить необходимые тепловые условия для получения лопаток ГТУ энергетических турбин большой мощности.
Ключевые слова: направленная кристаллизация, жаропрочный сплав, энергетические турбины, лопатки газотурбинных установок, жидкометаллический охладитель, размер дендритов.
Механическая обработка заготовок и сборка
- Выбор режимов резания базальтопластиков И. С. БОЛОТНИКОВ1, Е. А. КОСЕНКО2*, канд. техн. наук, П. Е. ДЕМИН2, канд. техн. наук, доцент1ЗАО «Универсал-Аэро», Москва, 125362, Российская Федерация2ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», Москва, 125319, Российская Федерация*E-mail: kosenkokate@mail.ru, 33
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-33-41Выполнен анализ перспектив применения базальтопластиков в различных отраслях промышленности. Исследованы типы режущего инструмента, применяемого для механической обработки ПКМ на основе базальтового волокна. Представлены результаты механической обработки образцов базальтопластиков концевой фрезой из быстрорежущей стали марки Р6АМ5 с применением станка с числовым программным управлением на различных режимах (с варьированием значений частоты вращения инструмента и скорости резания) без применения и с применением смазочной охлаждающей жидкости (СОЖ). Приведены результаты оценки качества поверхностей среза на основании их микроанализа, выполненного с помощью оптического микроскопа. Определены оптимальные режимы резки базальтопластика толщиной до 3 мм концевой фрезой из быстрорежущей стали. Представлены результаты анализа поглощения смазочно-охлаждающей жидкости базальтопластиком после механической обработки. Установлено, что наиболее хорошее качество поверхности среза достигается при использовании СОЖ и пониженных режимов обработки или без использования СОЖ и повышенных режимах обработки.
Ключевые слова: базальтопластик, детали машин, механическая обработка, полимерные композиционные материалы, режим обработки, смазочно-охлаждающая жидкость.
Обработка давлением металлов и материалов
- Построение кривых текучести алюминиевых сплавов системы Al— Mg на основе натурного и вычислительного экспериментов П. А. ПЕТРОВ1*, канд. техн. наук, доц., зав каф., ФАМ ВАН НГОК1, аспирант, ВУ ЧОНГ БАЧ1, стажер, И. А. БУРЛАКОВ1, д-р техн. наук, проф., ст. науч. сотр., УДАЙ ШЕНКЕР ДИКСИТ2, д-р техн. наук, проф.1ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», Москва, 107023, Российская Федерация2Индийский институт технологии Гувахати, г. Гувахати, Индия*E-mail: petrov_p@mail.ru, 42
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-42-51В кузнечно-штамповочном производстве осесимметричные детали из алюминиевых сплавов составляют достаточно большую долю от всей номенклатуры изделий, получаемых методами обработки давлением, в том числе реализуемых по схеме «осадка с кручением» [1]. Ускорение подготовки производства осесимметричных изделий осуществляют с применением компьютерного имитационного моделирования, точность которого обеспечивается точностью математической модели сопротивления деформации деформируемого материала. Данная работа посвящена подготовке данных о кривых текучести алюминиевых сплавов системы Al—Mg—АМг2 и АМг6. Продемонстрировано применение натурного и виртуального экспериментов для получения значений напряжения текучести в широком температурно-скоростном интервале деформирования упомянутых сплавов.
Ключевые слова: алюминиевый сплав, АМг2, АМг6, напряжение текучести, сопротивление деформации, технология осадки с кручением, метод конечных элементов, кривая текучести, база данных материалов.
Контроль качества оборудования, конструкций и материалов
- Исследование надежности материалов внешних оболочек корпусов космических летательных аппаратов на орбите Земли в направлении взаимодействия с пылевидными фракциями Ю. С. УШЕРЕНКО1, С. Е. АЛЕКСЕНЦЕВА2*, С. М. УШЕРЕНКО11ФГБОУ ВО «Белорусский национальный технологический университет», г. Минск, 220006, Республика Беларусь2ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», Самара, 443100, Российская Федерация*E-mail: alekswave@yandex.ru, 52
DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-5-52-56Предложена концепция возможности изменения микроструктуры, нарушения конструкционной целостности оболочек космических летательных аппаратов на орбите Земли при их взаимодействии с пылевидными фракциями метеорных и техногенных пылевых частиц в режиме сверхглубокого проникания в материал конструкции. Исследованы особенности изменения микроструктуры материала защитных панелей и корпусных деталей аппаратов при имитационном взаимодействии с потоком частиц, характер их ударного воздействия и проникания.
Ключевые слова: надежность функционирования, космические аппараты, поток высокоскоростных частиц, сверхглубокое проникание, структурные преобразования.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|