Preview

Известия вузов. Цветная металлургия

Расширенный поиск
№ 5 (2015)
Скачать выпуск PDF

Металлургия цветных металлов

4-10 248
Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований Al–Si-сплава АК7ч до и после модифицирования следующими составами: 1) промышленным модификатором K2ZrF6; 2) модифицирующей смесью на основе оксидов тугоплавких металлов и криолита; 3) зарубежным флюсом «Arsal 2120». Установлено, что модифицирование сплава АК7ч приводит к равномерному распределению эвтектики (α-Al + β-Si), структурных составляющих, уменьшению кристаллов кремния в среднем в 1,5–2,0 раза, измельчению и изменению формы Fe-содержащих фаз. Показано, что для всех модифицированных образцов характерно увеличение относительного удлинения в 2 и более раз, при этом временное сопротивление разрыву, твердость и плотность отливок для всех образцов различны и носят неоднозначный характер.

11-19 217
Аннотация

Рассмотрены факторы, обуславливающие твердофазное диспергирование частиц легирующих элементов, в зависимости от их природы, в алюминиевом расплаве. Показано, что дробление частиц может происходить под воздействием всесторонних растягивающих напряжений, возникающих в результате прогрева частиц. Размеры вновь образующихся в результате дробления частиц определяются протяженностью микротрещин в исходных частицах. На примере лигатуры Al–20мас.%Si теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования дополнительных внешних воздействий (например, магнитно-импульсной обработки лигатурного расплава) с целью интенсификации процессов усвоения кремния в жидком алюминии и обеспечения микрокристаллического строения лигатуры.

20-24 193
Аннотация

Исследовано влияние ионов сурьмы (Sb3+) в диапазоне концентраций 0,001–0,200 мг/л на выход по току цинка при электролизе сульфатных растворов. Установлено, что сурьма, в отличие от германия и олова, в определенных условиях способствует увеличению выхода цинка по току. Обусловлено это тем, что в процессе электролиза на отдельных участках катода осаждается сплав цинка с сурьмой, обладающий более положительным, чем цинк, потенциалом, в результате чего разряд ионов цинка протекает в режиме деполяризации с более высоким выходом по току. Снижение выхода по току цинка при доле сурьмы более 0,2 мг/л связано с превалированием действия гальванических пар сурьмы с цинком над электролизом с деполяризацией. Установлено, что сурьма усиливает отрицательное влияние кобальта на выход по току цинка вследствие образования сплава кобальта с сурьмой, на котором перенапряжение выделения водорода меньше, чем на цинке.

Металлургия редких и благородных металлов

25-33 216
Аннотация

Изучен механизм экстракции церия трибутилфосфатом (ТБФ) из фосфатных растворов с использованием модельных и производственных растворов, содержащих, %: 26–28 P2O5, 1,2–2,8 SO3, 0,3–0,8 CaO, 0,1–0,4 Al2O3, 0,3–0,4 Fe2O3, 0,09–0,1 РЗМ(NO3)3. Модельный раствор фосфорной кислоты по содержанию P2O5, Се(NO3)3 и значению pH (0,6) соответствовал производственному раствору экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК). Получены зависимости показателей экстракции от концентрации ТБФ в о-ксилоле и концентрации нитрат-ионов, вносимых нитратами магния и кальция, используемыми в качестве высаливателя. Определен состав экстрагируемого органического комплекса церия Ce(H2PO4)(NO3)2·ТБФорг. Рассчитаны константа экстракционного равновесия и энергия Гиббса процесса экстракции. По результатам эксперимента сделан вывод о нецелесообразности использования ТБФ для извлечения Се из фосфорно-кислых систем без внесения значительного количества высаливателя.

Обработка металлов давлением

34-38 171
Аннотация

Предложена методика определения оптимальных углов волочильного инструмента для трехкомпонентной заготовки, учитывающая наличие калибрующего пояска волоки и обеспечивающая минимальное значение напряжения волочения. Показано влияние технологических параметров на величину оптимальных углов конусности технологического инструмента. Для стандартных волок с фиксированным углом конусности получено соотношение для расчета оптимальной вытяжки, обуславливающей минимальные значения напряжения волочения.

39-45 179
Аннотация

Получена диаграмма пластичности медной катанки в зависимости от коэффициента напряженного состояния (k) и коэффициента Лоде–Надаи (μσ). Область использования этой диаграммы для расчетов поврежденности ограничивается значениями k < 1,4; –1 < μσ < 0. Для построения диаграммы пластичности проводились испытания на кручение цилиндрических образцов, на растяжение цилиндрических и плоских образцов на воздухе и в камере с регулируемым давлением жидкости, которые варьировалось от 49 до 375 МПа. Полученная диаграмма пластичности в дальнейшем будет служить для расчетов поврежденности медной катанки в процессах волочения, по результатам которых будут выработаны рекомендации по снижению обрывности проволоки при волочении.

Металловедение и термическая обработка

46-52 178
Аннотация

Изложены результаты исследований повреждаемости поверхности чистых металлов, полученные при усталостных испытаниях. Определен характер скоростной зависимости сопротивления циклической деформации металлов при изменении частоты циклов нагружения, гомологической температуры и энергии дефекта упаковки.

Порошковая металлургия цветных металлов и сплавов

53-63 223
Аннотация

Существуют три основных пути улучшения качества алмазного инструмента на металлической связке: повышение 1) свойств связки, 2) качества алмазных зерен, 3) адгезии связки к алмазам. В работе предложен эффективный способ одновременного повышения свойств связки и адгезии связки к алмазным зернам в процессе спекания композиционного материала. Изучен механизм самопроизвольного формирования покрытия на основе карбида вольфрама на поверхности алмазов в процессе спекания металломатричного композита, содержащего упрочняющие частицы карбида вольфрама. Покрытие формируется по механизму газотранспортной реакции.

64-73 157
Аннотация

Проведены комплексные исследования физико-механических свойств и адгезионной прочности в системе «покрытие – твердосплавная подложка» монослойных (Ti–Al–N) и многослойных (Ti–Al–N/Cr–N, Ti–Al–N/Zr–N/Cr–N) покрытий. Показано преимущество использования последних, которое связано с переходом от механизма адгезионного разрушения покрытия к когезионному, с повышением параметров H3/E2 и H/E, характеризующих сопротивление материала пластической и упругой деформации соответственно. Введение в состав покрытий Ti–Al–N хрома обеспечивает снижение коэффициента трения (c 0,52 до 0,45) и уменьшение вероятности адгезионного взаимодействия с обрабатываемым материалом. Сравнительные эксплуатационные испытания твердосплавных сменных многогранных пластин (СМП) с исследуемыми покрытиями при непрерывном резании стали 12X18H10Т показали наибольшую износостойкость покрытий Ti–Al–N/Zr–N/Cr–N. Стойкостные испытания СМП из сплавов ВК6НСТ и ТТ10К8Б с покрытиями Ti–Al–N/Zr–N/Cr–N при продольном точении стали 12Х18Н10Т и сплава ВТ20 свидетельствуют об увеличении их стойкости до 3,0–3,5 раз как при низких, так и высоких скоростях резания. Данные покрытия обеспечивают повышение стойкости режущего инструмента и на операциях фрезерования титанового сплава ВТ20 при скорости резания до 40 м/мин.

Автоматизация технологических процессов

74-79 157
Аннотация

Рассмотрены математическая модель и алгоритм гидравлического расчета стенки кристаллизатора со сложным соединением периодически повторяющейся системы горизонтальных и вертикальных каналов. По разработанной математической модели создана компьютерная программа, позволяющая проводить гидравлический расчет стенки кристаллизатора, имеющей произвольное количество каналов различных форм и размеров. Показаны возможности этого программного продукта при конструировании медных кристаллизаторов для выбора их геометрических параметров и рациональных режимов гидравлической работы.

Хроника



ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)