Обогащение руд цветных металлов

Никаноров А.В., Седых В.И., Полонский С.Б., Ершов П.Р. Возможности переработки техногенного сырья в колонных аппаратах с нисходящим пульповоздушным потоком
Представлены результаты опытно-промышленных испытаний по флотации в колонных аппаратах с нисходящим движением пульповоздушного потока техногенного сырья – угольной пены электролизного производства. Показано преимущество данного класса аппаратов.

Металлургия цветных металлов

Хасанов А.С., Санакулов К.С., Атаханов А.С. Технологическая схема комплексной переработки шлаков Алмалыкского ГМК
Рассмотрено сложившееся состояние производства меди на Алмалыкском ГМК и показана возможность повышения производственных показателей с расширением номенклатуры выпускаемой продукции. При этом намечено максимальное использование существующего производственного потенциала и значительное сокращение выбросов отходов в окружающую среду.

Набойченко С.С., Харитиди Э.З. Растворение кобальтсодержащих материалов
в присутствии диоксида серы
Исследовано растворение ряда кобальтсодержащих материалов, в которых кобальт представлен оксидными формами, в присутствии диоксида серы. Оптимизированы расход SO₂, температура и продолжительность растворения. Отмечено определяющее влияние концентрации растворенного реакционного газа и гидродинамического режима в системе.

Наторхин М.И. Растворимость PbCl₂ в соляной кислоте
Экспериментально определена растворимость PbCl₂ в 38 %-ной HCl и выведена формула, позволяющая рассчитывать растворимость хлорида свинца при концентрациях HCl от 0 до 38 % и Т = 0÷110 ° С.

Бегунов А.И. Влияние ширины анода на потери металла в промышленных электролизерах для получения алюминия
Исследован массоперенос на межфазной границе металл–электролит с использованием физической модели вертикального двумерного разреза электролизера в масштабе 1:1. Модель, выполненную из оргстекла, заполняли практически нерастворимыми друг в друге жидкостями: водой (“металлом”) и кремнийорганической жидкостью ПЭС-1 (“электролитом”). Характеристики массобмена между металлом и электролитом находили по концентрации воды в ПЭС-1 и на основании материальных балансов системы. Плотность потока массы металла, переносимого в электролит (J_m/f), с точностью до 15 % зависит от ширины анода (В). Величина J_m/f ≈ 0 при В ≈ 0,6 м, что почти совпадает с определяющим размером обожженных анодов (ОА). Для электролизеров с ОА стоячие волны и эмульгирование металла в электролит практически отсутствуют, что обеспечивает достижение на них наиболее высоких выходов металла по току, достигающих 94–96 %.

Металлургия редких и благородных металлов

Истомин В.Я., Матюха В.А., Мочалов Ю.С., Селиховкин А.М., Смагин А.А., Китлер В.Д., Найбороденко Ю.С., Сергеева Е.Г. Исследование состава и структуры продуктов, образующихся при взаимодействии гексафторида селена с медью
Исследованы состав и структура конденсированных неорганических продуктов взаимодействия гексафторида селена с медью методами рентгеноструктурного и локального микрорентгеноспектрального анализов. Результатом такого взаимодействия являются продукты с гетерогенной структурой. Установлено, что они содержат в своем составе соединения меди как с фтором (CuF₂), так и с селеном (Cu₂Se, CuSe и CuSe₂). Образование соединения CuF₂ происходит с четко выраженной огранкой.

Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г. Использование природных рассолов для получения фторида лития и литийсодержащих фтористых солей с целью применения их в электролитическом производстве алюминия
Впервые предлагается использование литийсодержащих рассолов хлоридного кальциевого типа для получения дешевых фтористых солей, обогащенных фторидом Li. Их применение позволит получить эффективную добавку к электролиту при электролизе алюминия. Разработанная технология получения литийсодержащих фтористых солей включает селективное извлечение Li из рассолов с использованием гранулированного сорбента на основе LiCl·2Al(OH)₃·mH₂O и фторирование полученных элюатов, обогащенных хлоридом лития. При фторировании элюатов селективной сорбции лития после их концентрирования, содержащих до 40 г/л LiCl и примеси хлоридов Mg и Ca, получена смесь фтористых солей (LiF, MgF₂, CaF₂) с содержанием LiF не менее 55 %. Очистка элюатов от примесей Mg и Ca позволяет получить фторид лития высокой степени чистоты (до 99 %). Щелочные элюаты могут быть использованы для утилизации фтора из отходящих электролизных газов, что сократит вредные выбросы HF в атмосферу.

Литейное производство

Пикунов М.В., Герасимов С.П., Юдин В.А. О возможной причине влияния примеси алюминия на “рост” металла при затвердевании отливок из кремнистой латуни ЛЦ16К4
Исследована взаимосвязь между выделением водорода при кристаллизации латуни ЛЦ16К4 и степенью загрязненности расплава оксидными включениями Al₂O₃. Дана качественная оценка процессов газовыделения при затвердевании отливок и возникающих при этом дефектов в зависимости от способов насыщения расплава водородом и изменения количества оксидных включений Al₂O₃ в расплаве. Проведен анализ процесса газовыделения при кристаллизации насыщенных водородом двойных сплавов на основе меди.

Знаменский Л.Г., Кулаков Б.А., Ивочкина О.В. Применение электромагнитно-импульсной обработки формовочных материалов и смесей при литье по выплавляемым моделям
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов гидролиза и поликонденсации этилсиликатных связующих и электродиализа жидкого стекла под действием несинусоидальных электромагнитных импульсов. На основе установленных закономерностей и механизмов протекающих процессов разработаны технологии подготовки этилсиликатных и жидкостекольных связующих для получения высококачественных отливок из цветных сплавов.

Обработка металлов давлением

Мороз Б.С., Мюллер К.Б. Оптимальный вариант модернизации оборудования для прессования с активным действием сил трения
Проанализированы технические возможности прессовых установок для прессования в условиях активного действия сил трения с двумя вариантами исполнения приводов их рабочих органов. Оценена степень использования силовых возможностей приводов установок с подвижным и неподвижным контейнерами. Показано, что при равных технологических возможностях более экономичной является установка с неподвижным контейнером. Приведен пример оптимального варианта модернизации горизонтального гидравлического трубопрофильного пресса усилием 8,32 МН для прессования с активным трением путем оснащения его цилиндром подпора пресс-штемпеля усилием 6,4 МН и программируемой системой управления скоростью перемещения пресс-штемпеля.

Сидельников С.Б., Галиев Р.И., Довженко Н.Н. Экспериментальные исследования формоизменения и энергосиловых параметров процесса совмещенной прокатки-прессования прутков из алюминиевых сплавов
Изложены результаты исследований процесса совмещенной прокатки-прессования, характеризующегося наличием активных сил трения, применительно к получению прутков из алюминиевых сплавов. Описаны особенности формоизменения металла при совмещении операций прокатки и прессования. Представлены результаты экспериментальных исследований по определению сил, действующих на валки и матрицу при деформации заготовок из сплавов системы Al- Ti–B, а также АД1 и АД31. Выявлены закономерности изменения искомых величин от таких параметров, как вытяжка, скорость деформации, температура нагрева заготовки, приведенный диаметр валков и др.

Металловедение и термическая обработка

Белов Н.А., Истомин-Кастровский В.В., Алабин А.Н. Влияние циркония на структуру и механические свойства малолегированных сплавов системы Al- Fe- Si
Изучены структура и механические свойства сплавов системы Al–Zr–Si, содержащих до 2 % Si и 1,2 % Zr. Показано, что растворимость Zr в алюминиевом твердом растворе в литом состоянии может достигать ³ 0,5 % при содержании кремния до 2 %. При этом малая добавка Si (начиная с 0,2 %) существенно ускоряет упрочнение Al–Zr-сплавов, связанное с образованием метастабильной фазы Al₃Zr при отжиге. Показано, что прокатка литых слитков с последующим отжигом в сплавах с 0,5 % Zr позволяет достигнуть существенно большей прочности по сравнению с промышленными сплавами типа АА8111 на базе системы Al–Fe–Si, что обусловлено сохранением нерекристаллизованной структуры.

Еланцев А.В., Попов А.А., Демаков С.Л., Еланцева Е.В. Влияние термомеханической обработки на структуру и свойства гранулированного алюминиевого сплава системы Al- Zn- Mg- Cu
Методами электронной микроскопии, микродюрометрии и термического анализа изучено влияние пластической деформации на структуру сплава системы Al–Zn–Mg–Cu, полученного по гранульной технологии. Деформацию осуществляли прокаткой между гетерогенизирующим отжигом и закалкой. Изучали влияние степени деформации и температурных режимов нагрева под закалку на изменение структуры и свойств сплава. Показано положительное влияние подобной деформации на комплекс механических свойств за счет значительного измельчения рекристаллизованного зерна (s = 880 МПа, d = 6 %).

Порошковые материалы и покрытия

Дорофеев Ю.Г., Безбородов Е.Н., Сергеенко С.Н. Особенности формирования горячедеформированных материалов на основе механохимически активированного порошка алюминия
Исследовано влияние режимов механохимической активации (МХА) на формирование физических и механических свойств обработанного порошка алюминия. Установлено влияние продолжительности обработки и среднего размера частиц исходного порошка на плотность и свойства горячедеформированного порошкового материала. Показано, что максимальная прочность на срез обеспечивается при использовании высокодисперсных (d_ср ≤ 63 мкм) МХА-порошков алюминия, обработанных в течение 1 ч.

Шляпин С.Д., Ильин А.А., Колачев Б.А., Ягудин Т.Г. Механическое легирование порошков для связок алмазосодержащих композиционных материалов
Приведены результаты исследования некоторых свойств различных связок алмазосодержащего композиционного материала. Предложен метод механического легирования для получения связки с улучшенными характеристиками. на основании данных дифференциального термического анализа и изучения прессуемости различных порошковых композиций показано, что предложенные режимы механического легирования порошковой смеси медь–олово приводят к практически полному связыванию элементарного олова.

Инженерия поверхности. Многофункциональные пленки.
Коррозия и защита металлов

Корзникова Г.Ф., Аксёнов В.И., Корнева А.В., Корзников А.В. Эволюция структуры и микротвердости в магнитотвердом сплаве 25Х15К при деформации сдвигом под давлением
Исследована эволюция структуры и микротвердости магнитотвердого сплава 25Х15К при деформации сдвигом с различными углами поворота в наковальнях Бриджмена. Показано, что интенсивная пластическая деформация высококоэрцитивного (a ₁ + a ₂)-состояния приводит на начальной стадии деформации к растворению a ₁-фазы. Дальнейшее увеличение степени деформации влечет формирование однофазной нанокристаллической структуры с размером зерен ~ 50 нм. Установлено, что растворение a ₁-фазы в a ₂-матрице в процессе интенсивной пластической деформации обуславливает повышение характеристик прочности и пластичности сплава 25Х15К при всех исследованных степенях деформации.

Энергосбережение и охрана окружающей среды

Никифоров А.С. Исследование условий работы электродов рудно-термических печей
Приводятся методика и результаты расчета термонапряженного состояния самоспекающихся электродов при их сушке и разогреве. Представляет интерес соотношение максимальных температурных напряжений и разности температур по сечению электрода в момент достижения максимума в процессе разогрева.

Автоматизация технологических процессов

Малышев В.П., Телешев К.Д., Нурмагамбетова А.М., Ибишев К.С. Вероятностные модели статической и динамической прочности агломерата
Исследована применимость вероятностных моделей статической и динамической прочности агломерата по выходу целых кусков. Эти модели адекватно описывают экспериментальные данные для агломерата из хромовой руды.