|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрометаллургия №10 за 2025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Производство ферросплавов
- Условия получения кондиционного ферросиликомарганца из некондиционных железомарганцевых руд Н. Косдаулетов, канд. техн. наук, Б. Сулеймен, канд. техн. наук, Г. Адилов, канд. техн. наук, А. В. Сенин, канд. техн. наук, доц., В. Е. Рощин, д-р техн. наук, проф.Южно-Уральский государственный университет (НИУ), 454080, г. Челябинск, РоссияE-mail: nurlybay_kosdauletov@mail.ru, 2
DOI: 10.31044/1684-5781-2025-0-10-2-8Предложена трехстадийная технологическая схема получения кондиционного ферросиликомарганца из некондиционной железомарганцевой руды. Отмечено, что на первой стадии осуществляют селективное твердофазное восстановление железа водородом, затем после разделительной плавки продуктов металлизации руды с получением попутного металла и марганецсодержащего шлака выполняют восстановление марганца и кремния из шлака углеродом с получением ферросиликомарганца. Представлены результаты термодинамического моделирования процесса восстановления марганца и кремния из высокомарганцевого шлака. Показано, что в шлаке образуется соединение монооксида марганца с диоксидом кремния — тефроит Mn2SiO4. Отмечено, что при нагреве выше 1750 K из этого соединения начинается процесс восстановления марганца. С повышением температуры до 1800 К марганец и кремний образуют металлическую фазу Mn5Si3. При дальнейшем нагреве увеличивается количество марганца в газовой фазе. Представлены экспериментальные результаты по получению ферросиликомарганца
из шлака после разделительной плавки. Показана возможность получения ферросиликомарганца без вредных примесей. Полученный сплав содержит 9,29% (мас.) кремния, 48,72% (мас.) марганца, остальное — железо. При этом в шлаковой фазе осталось еще значительное количество марганца (25,89% (мас.)), что свидетельствует о неполном его восстановлении. Результаты работы могут быть использованы при разработке теоретических и технологических основ переработки железомарганцевых руд с повышенным содержанием фосфора, которые существующими технологиями не перерабатываются.
Ключевые слова: железомарганцевая руда, восстановление марганца и кремния, высокомарганцевый шлак, ферросиликомарганец, термодинамическое моделирование.
Специальная металлургия
- Исследование влияния параметров режима дуговой наплавки с применением дополнительной присадочной проволоки на формирование износостойкого наплавленного металла системы Fe— C— Cr—Nb—B+(TiC) Ю. В. Андриянов1, 21ФГАУ «НУЦСК при МГТУ им. Н. Э. Баумана», 105005, Москва, Россия2МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, РоссияE-mail: andriyanov1998@yandex.ru, 9
DOI: 10.31044/1684-5781-2025-0-10-9-18Рассмотрены основные принципы формирования наплавленного металла при дуговой наплавке порошковыми проволоками, одна из которых присадочная. Исследовано влияние скорости подачи присадочной проволоки на формирование наплавленного валика. Определены придельные значения скорости подачи дополнительной присадки в зависимости от места ее введения. Исследовано влияние присадочной проволоки на показатели стабильности дугового процесса. Показано, что в исследуемом диапазоне режимов горения дуги скорость подачи присадочной проволоки до 2,4 м / мин при ее подаче по переднему фронту сварочной ванны не приводит к дестабилизации процесса наплавки. Однако при подаче присадочной проволоки со стороны хвостовой части сварочной ванны скорость ее подачи не может превышать значения 2,0 м / мин. Отмечено, что повышение скорости подачи приводит к нарушению стабильности процесса наплавки.
Ключевые слова: наплавка, дополнительная присадочная порошковая проволока, электродная проволока, доля участия основного металла, коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, стабильность процесса дуговой наплавки.
- Сварка трением с перемешиванием литейных алюминиевых сплавов А. Е. Быкова, В. В. Овчинников, д-р техн. наук, проф., Т. Ю. Скакова, канд. физ.-мат. наук, доц.ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет», 107023, Москва, РоссияE-mail: vikov1956@mail.ru, 19
DOI: 10.31044/1684-5781-2025-0-10-19-28Приведены результаты исследования механических свойств и структуры соединений литейных алюминиевых сплавов, выполненных сваркой трением с перемешиванием (СТП). Процессы интенсивной пластической деформации при СТП оказывают влияние на формирование микроструктуры сварного шва, от которой зависят его прочностные свойства, однако определяющим фактором является специфика температурно-временных условий, при которых реализуется процесс СТП. Отмечено, что исследование структуры ядра шва выявило особую слоистую структуру металла, которая состоит из рекристаллизованных зерен, разделенных большеугловыми границами. Показано, что средний размер зерна в зоне перемешивания не зависит от среднего размера зерна в исходной отливке, а определяется параметрами СТП. Установлено, что при СТП литейных алюминиевых сплавов в ядре сварного шва формируется полностью рекристаллизованная структура с одинаковым средним размером зерна в диапазоне 3,9—5,3 мкм. Коэффициент прочности сварных соединений сплавов ВАЛ10, АЛ19 и ВАЛ16, выполненных СТП, составляет 79,2, 81,3 и 96,7% соответственно.
Ключевые слова: литейные алюминиевые сплавы, сварка трением с перемешиванием (СТП), сварное соединение, механические свойства, микроструктура, размер зерна, твердость.
Технологии упрочнений и покрытий
- Исследование современных технологических методов сверхзвукового газотермического напыления порошковых материалов Ю. А. Кузнецов1, д-р техн. наук, проф., Д. Д. Яковлев1, А. В. Добычин1, А. А. Грибакин1, И. Н. Кравченко2, д-р техн. наук, проф.1Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина, 302019, г. Орел, Россия2Институт машиноведения имени А. А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН), 101000, Москва, РоссияE-mail: kravchenko-in71@yandex.ru, 29
DOI: 10.31044/1684-5781-2025-0-10-29-38Представлен анализ проблем существующих технологических методов высокоскоростного газотермического напыления порошковых материалов. Дана сравнительная характеристика рассмотренных способов и свойств формируемых покрытий. Установлено, что тенденции к разработке новых эффективных и экономичных технологий характерны для широкого круга объектов исследования с использованием сверхзвуковых методов нанесения покрытий. Показаны перспективы использования методов высокоскоростного газотермического напыления покрытий в ремонтном производстве при восстановлении изношенных деталей машин.
Ключевые слова: высокоскоростное (сверхзвуковое) газотермическое напыление, электродуговая металлизация, метод, порошковый материал, покрытие.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|