Металлургия. Металлы и сплавы

Рассмотрены основные способы получения металлических порошков, а также процессы, способы и оборудование для смешивания, формования и спекания порошков.

Приведены теоретические сведения о процессах плазменного получения покрытий, описание вакуумного и плазменного оборудования, применяемого для получения наноструктурированных покрытий, отечественного и зарубежного производства, технологические характеристики оборудования.

Рассмотрены различные виды ультразвуковых колебательных систем и их классификация. Описан механизм влияния ультразвука на свойства сталей и сплавов, а также полимерных композиционных материалов. Представлена методика проектирования и расчета волноводной системы.

Методические указания устанавливают порядок организации,проведения всех видов практики и отчетности по ним на кафедре ОМД, включенных в основные профессиональные образовательные программы высшего образования — бакалавриата (ФГОС 22.03.02 от 02.06.2020 г. №702) и магистратуры (ФГОС 22.04.02 от 24.04.20 18 г. №308).

Пособие посвящено основам технологии выплавки низкоуглеродистого полупродукта в конвертерах с комбинированной продувкой. Подробно рассмотрены требования к шихтовым материалам, шихтовке плавки и подготовке конвертера к работе. Кратко описаны дутьевой и шлаковые режимы плавки, исходя из существующих требований технологических регламентов КЦ-1 и КЦ-2 ПАО «НЛМК». Уделено внимание устройству кислородного конвертера, выпуску расплава из конвертера в сталеразливочный ковш и основным периодам плавки.

В методических указаниях дано краткое изложение вопросов теории внепечной обработки стали, приведены примеры решения задач, а также задачи для самостоятельного решения, что должно способствовать более прочному усвоению знаний о процессах, протекающих при внепечной обработке стали, и приобретению навыков в физико-химических расчетах.

Пособие посвящено основам технологии производства различных групп марок конструкционной стали в условиях конвертерных цехов КЦ-1 и КЦ-2 ПАО «НЛМК». Подробно рассмотрены общие положения технологий и основное технологическое оборудование участков внепечной обработки стали конвертерных цехов. Особенное внимание уделено обработке стали на УДМ, АЦВ и УПК. Представлены основные требования к технологической оснастке, стальковшам и материалам внепечной обработки стали.

Учебное пособие содержит аутентичные тексты на английском и русском языках по основным темам металлургического производства. Перевод этих текстов позволит студентам овладеть базовой терминологией черной металлургии на английском и русском языках.

Рассмотрены основы процесса электролитического получения металлических порошков, химические и электрохимические методы обработки металлических поверхностей и методы анализа гальванических растворов. Приведены лабораторные работы по каждому разделу.

Работоспособность подшипников скольжения в лесопромышленных машинах и оборудовании в значительной мере определяется грузоподъемностью и антифрикционными качествами, зависящими от несущей способности материала втулки (вкладыша), жесткости конструкции и характера усилий при эксплуатации. При этом в материалах подшипников происходят циклические изменения состояния материала втулки, а также элементов, обеспечивающих армирующие, теплопроводящие и противоизносные функции. Отражены результаты исследований напряженно-деформационного состояния анизотропных композиционных материалов в конструкциях древесно-металлических подшипников скольжения. Предложен способ обеспечения виброустойчивости, основывающийся на поддержании изменяющихся в ходе изнашивания демпфирующих свойств опоры. Описан функционал разработанной программы, с помощью которой решаются контактная и тепловая задачи при проектировании подшипников скольжения. Создан и исследован древесно-металлический материал для изготовления вкладышей и втулок подшипников из клееных композиций, в состав которых входит вибропоглощающая мелкофракционная составляющая, находящаяся в вибровзвешенном состоянии, и неоднородная по толщине втулки слоистая структура, характеризующаяся изменяющимся модулем упругости и обеспечивающая демпфирующие свойства. Предложенная конструкция подшипника скольжения с использованием данного материала ориентирована на его применение преимущественно при ударно-циклическом нагружении, что характерно для условий эксплуатации большинства лесопромышленных машин и оборудования. Для цитирования: Пилюшина Г.А., Пыриков П.Г., Памфилов е.А., Данилюк А.я., Капустин В.В. Повышение работоспособности древесно-металлических подшипников скольжения лесопромышленных машин // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 156–168. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-156-168 Финансирование: Проект «Исследование и создание подшипников скольжения повышенной износостойкости на основе древесно-металлических композиционных материалов» в рамках государственного задания Минобрнауки РФ (проект № 9.10677.2018/11.12)
The performance of slide bearings in forestry machines and equipment is largely determined by the load-carrying capacity and antifriction qualities that depend on the bearing capacity of the sleeve (insert) material, the design rigidity and the nature of the forces during operation. As a result, the bearing materials undergo cyclic changes in the state of the sleeve material, as well as the elements that provide reinforcing, heat-conducting and anti-wear functions. The paper shows the results of research on the stress-strain behavior of anisotropic composite materials in the structures of wood-metal slide bearings. A method for ensuring vibration stability is proposed. It is based on maintaining the damping properties of the support that change in the course of wearing. The functionality of the developed program, which is used to solve the contact and thermal issues in the design of slide bearings, is described. A wood-metal material for making bearing sleeves and inserts from laminated compositions was created and studied. The compositions include a vibration-absorbing and fine-fractional component in a vibration-weighted state and a layered structure heterogeneous in thickness of the sleeve, characterized by a variable elastic modulus, that provides damping properties. The proposed design of a slide bearing using this material is focused on its use mainly in the conditions of shock-cyclic loading, which is typical for operation of most forestry machines and equipment.

Методические указания к внеаудиторной (самостоятельной) работе обучающегося по профессиональному модулю ПМ.02 «Оборудование цеха обработки металлов давлением, наладка и контроль за его работой» разработаны в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее – СПО) по специальности 22.02.05 «Обработка металлов давлением».

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы расчета и проектирования специальных листовых стальных сооружений, к которым относится кожух доменной печи. Описана конструкция доменной печи, представлена практическая методика расчета кожуха доменной печи, даны рекомендации по его конструированию. Приведены коэффициенты надежности, коэффициенты условий работы, нагрузки, учитываемые при проектировании конструкций сооружений металлургических предприятий.

Удаление сучьев со стволов заготавливаемой древесины является первым этапом процесса превращения ее в готовую продукцию, на котором необходимо стремиться к достижению максимальной эффективности использования сырья и повышению качества получаемого сортимента. При этом качественная очистка и минимизация повреждений стволов деревьев во многом обусловлены надежной работой сучкорезнопротаскивающих устройств лесозаготовительных машин, осуществляющих процессы удаления сучьев и технологического перемещения древесины. При эксплуатации сучкорезно-протаскивающего механизма происходит интенсивное затупление сучкорезных ножей, в результате чего силы, затрачиваемые на срезание сучьев, возрастают, процесс стабильного резания нарушается. Происходит неполное срезание, а при увеличении давления на ножи – зарезание их в ствол и выламывание сучьев, что снижает качество заготавливаемой древесины и приводит к дальнейшему изнашиванию срезающих устройств. Износ ножей происходит вследствие действия сложной совокупности механических, химических, температурных и иных факторов и приводит к изменению геометрических параметров режущих кромок ножей. Для повышения качества обрезки сучьев и снижения при этом энергозатрат необходимо выполнить оценку влияния геометрических и физико-химических параметров срезающих ножей на их износостойкость, что позволит теоретически обосновать рациональную геометрию режущего клина и требования к физико-химическим характеристикам рекомендуемых материалов. Анализ силового взаимодействия режущего клина с перерезаемым суком показал, что уже в начале контакта на лезвие срезающего ножа действует ударная изгибающая нагрузка, которая в случае достижения пиковых значений нередко приводит к износу путем выкрашивания достаточно крупных микрообъемов режущей кромки. При этом износ сучкорезных ножей происходит преимущественно за счет развития микротрещин, которые образуются в результате антиплоской деформации при приложении напряжений, и зависит от параметров хрупкого разрушения материалов. Кроме того, изнашивание усугубляется контактом с загрязненной и влажной, а в зимний период и мерзлой древесиной, что обусловливает интенсификацию коррозионно-механических процессов в прикромочных зонах лезвий ножей. Решение задачи повышения износостойкости сучкорезных ножей возможно обеспечить путем оптимизации геометрических параметров ножевого клина и формированием в поверхностном слое благоприятных физико-механических характеристик, позволяющих минимизировать интенсивность изнашивания. Для этого экспериментально определены целесообразные геометрические параметры ножевого клина. Предложено для изготовления сучкорезных ножей использовать сложнолегированную хромоникелевую сталь и рациональные режимы ее термической обработки. В качестве поверхностной обработки рекомендовано их электродеформационное упрочнение, позволяющее оптимизировать шероховатость и формировать необходимые напряжения сжатия в прикромочных зонах для обеспечения высокой износостойкости сучкорезных ножей. Для цитирования: Пилюшина Г.А., Памфилов Е.А., Шевелева Е.В. Повышение износостойкости сучкорезных ножей многооперационных лесозаготовительных машин // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 174–184. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.174
Delimbing of harvested wood is the first step towards obtaining finished products, where it is necessary to strain after achievement of maximum efficiency in the use of raw materials and quality improvement of the obtained assortment. Herewith, high-quality cleaning and minimization of damage of tree trunks is associated to a great extent with reliable operation of the delimbing and pull-through devices of logging machines that carry out both removal of branches and technological movement of wood. An intensive blunting of delimbing knives occurs in operation of the delimbing and pull-through device. As a result, the forces spent on delimbing increase and the process of stable cutting is disrupted. Partial cutting, and with an increase in pressure on the knives their cutting into a trunk and breaking out of limb occur, which reduce the quality of the harvested wood and lead to further intensification of wearing out of the cutting devices. The wearing out of knives is due to the action of a complex set of mechanical, chemical, temperature and other factors that accompany the technological process. This leads to a change in the dimensions of knife cutting edges. In order to improve the quality of delimbing and at that reduce the energy consumption, it is necessary to assess the influence of geometric and physico-chemical parameters of the cutting knives on their wear resistance, which will allow to theoretically justify the rational geometry of the cutting wedge and requirements for the physico-chemical characteristics of the recommended materials. The force interaction analysis of the cutting wedge with the cut limb has shown that, already at the beginning of the contact, the cutting blade is acted by the shock bending load, which, when peak values are reached, often leads to wearing out by chipping of sufficiently large microvolumes of the cutting edge. In this case, the wearing out of delimbing knives occurs mainly due to the development of microcracks, which are formed as a result of anti-plane deformation when applying stresses, and depends on the parameters of brittle crushing of materials. Moreover, the wearing out becomes more intense with contact with contaminated and wet, and in winter period frozen wood, which leads to intensification of corrosion and mechanical processes in the marginal areas of knife blades. The solution of the problem of increasing the wear resistance of delimbing knives can be provided by optimization of dimensions of knife wedge and formation of favorable physical and mechanical characteristics in the surface layer that minimize the wear intensity. The favorable dimensions of knife wedge were experimentally determined for this purpose. Complex alloyed chromium-nickel steel and rational modes of its heat treatment are proposed for the manufacture of delimbing knifes. Electrodeposition hardening is recommended as the surface treatment, which allows to optimize the surface roughness and form a favorable compressive stress in the marginal areas, thus providing high wear resistance of delimbing knives. For citation: Pilyushina G.A., Pamfilov E.A., Sheveleva E.V. Wear Resistance Improvement of Delimbing Knives of Multifunctional Logging Machines. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 174–184. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.174

Рассмотрена методика проектирования и моделирования конструкции стального слитка с использованием специализированных программ «Компас 3D» и «LVMF1ow_CV». Приведена методика расчета геометрических параметров слитков и температуры начала разливки в изложницу. Особое внимание уделено приемам компьютерного моделирования и оценке влияния параметров слитка и температуры разливки на формирование усадочных дефектов в стальных слитках.

Учебное пособие содержит аутентичные тексты и микротексты, в которых рассмотрены основные этапы металлургического процесса и технология производства стали, в том числе и на примере Новолипецкого металлургического комбината. Пособие ориентировано на совершенствование навыков письменного и устного технического перевода.

Практикум «Производственный менеджмент» предназначен для студентов направления «Металлургия». Содержание курса соответствует государственному стандарту данного направления. Материалы данного издания позволят студентам более глубоко изучить процессы организации производства на металлургическом предприятии.

Курс лекций «Производственный менеджмент» предназначен для студентов направления «Металлургия». Содержание курса соответствует государственному стандарту данного направления. Материалы данного издания позволят студентам более глубоко изучить процессы организации производства на металлургическом предприятии.

Для описания явлений, происходящих при сварке взрывом, разработан новый подход, учитывающий процессы фрагментации различных типов и, в первую очередь, фрагментацию типа дробления. Выяснено, какую роль играет взаимная растворимость при формировании сварных соединений. Обнаружено, что поверхность раздела не является гладкой, а содержит множество выступов и зон локального расплавления. Сформулированы возможные причины того, почему соединение медь—тантал обеспечивает стабильную работу химического реактора

Настоящие методические указания содержат требования и рекомендации к выполнению курсовой работы по дисциплине «Проектирование металлургических комплексов», а также задания для их выполнения по агломерационному, доменному, конвертерному, листопрокатному производствам.

Учебное пособие включает краткий обзор методов обслуживания и ремонта деталей, узлов и механизмов металлургических машин и оборудования, их монтажа и демонтажа, применения различных методов диагностирования состояния работоспособности. В пособии представлено описание практических работ и тренингов с использованием учебно-исследовательских стендов, установок и приборов.

Методические указания к курсовому и дипломному проектированию предназначены для студентов 4-го курса направления 150400 «Металлургия», профиля подготовки «Металлургия черных металлов», изучающих дисциплину «Проектирование и оборудование сталеплавильных цехов».

Изложены теоретические основы материаловедения и технологии обработки металлов: горячая обработка, обработка металлов резанием, сварка. Приведены лабораторные работы по основным разделам курса с заданиями для самостоятельной работы.

Пособие предназначено для оказания помощи студентам строительных специальностей при выполнении расчётно-графических работ по сопротивлению материалов и основам строительной механики. Включает в себя теоретическую часть, тестовые задачи и расчетно-графические задания.

Методические указания соответствуют дисциплине «Металлургические технологии» базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла ФГОС по направлению подготовки 150400 «Металлургия». Методические указания определяют последовательность проведения и содержание лабораторных занятий, предназначенных для закрепления и углубления знаний, полученных на теоретических занятиях, практического ознакомления с оборудованием прокатных станов и формирования компетенции ПК-25 «уметь обосновывать выбор оборудования для осуществления технологических процессов».

Практикум включает методические указания по выполнению лабораторных работ и расчетных заданий по агломерационному, доменному, сталеплавильному и прокатному оборудованию. Материал практикума содержит описание, порядок выполнения лабораторных работ, методики выполнения заданий по расчетам приводов металлургических машин, комплект задач, в т.ч. с примерами решения, по основным видам металлургического оборудования.

Цель работы заключалась в разработке технологии ферритного пигмента ингибирующего типа на основе утилизации отходов металлургического производства и получения ацетилена, а также разработке рецептур алкидной и эпоксидной грунтовок, содержащих полученный пигмент в качестве противокоррозионного компонента.

В настоящем пособии приведены основные сведения о радиационных дефектах в твердых телах, изложены основы их исследования методами радиоспектроскопии, предложены варианты заданий и программа экспериментального исследования радиационно-модифицированных веществ в конденсированном состоянии. При иллюстрации спектров ЭПР используются оригинальные результаты, полученные авторами. В прил. 1 приведена лабораторная работа, в прил. 2 – градуировка измерительной шкалы спектрометра.

Монография посвящена анализу современного состояния специфических контрольно-измерительных приборов, главным элементом которых является акустический волновод. Рассмотрены вопросы теоретического и экспериментального исследования характеристик акустических волноводов методами, основанными на разложении по нормальным волнам, и методом, основанным на законах геометрической акустики.

Изучено влияние механохимической активации (МА) глинозема на изменение его структуры и на скорость растворения в расплаве вторидов.

Практикум включает описание и методики выполнения лабораторных работ по основным разделам курса «Гидропривод машин». Практикум ориентирован на использование современного учебно-лабораторного оборудования. Предназначен для студентов, обучающихся по направлению «Технологические машины и оборудование», по профилю «Металлургические машины и оборудование».

Даны теоретические основы ряда разделов курса «Сопротивление материалов», алгоритмы решения типовых задач и примеры их применения в задачах, входящих в расчётно-графические и курсовые работы.

Применен системный анализ физико-механических свойств твердых сплавов на основе системы карбид вольфрама – кобальт. Представлены расчеты влияния состава и структуры на динамические упругие постоянные твердых сплавов. Выполнено сравнение теории с экспериментом. Обоснован экспериментальный метод контроля качества твердых сплавов.

В монографии дана характеристика пылегазовых выбросов производства алюминия электролизом, описан процесс улавливания выбросов вторичными укрытиями электролизеров, показаны способы и устройства для их термического обезвреживания. Выполнен анализ развития конструкций газоотсасывающих сетей, изложены современные тенденции их совершенствования. Рассмотрены методы и аппаратурное оформление очистки пылегазовых выбросов. Приведены сведения по освоенным в промышленном масштабе вариантам переработки отходов алюминиевого производства, образующихся при улавливании и очистке газообразных выбросов электролизеров с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом.

В пособии приводится содержание практических занятий по сопротивлению материалов для бакалавров, а также тестовые задачи для контроля освоения материала базового курса. Пособие способствует активной самостоятельной работе студентов в аудитории и вне аудитории.

Современные конструкции автомобилей, тракторов и оборудования имеют большое количество деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Благодаря своим свойствам, алюминиевые сплавы нашли самое широкое применение как конструкционный материал. от технического состояния этих деталей во многом зависит надежность работы машины в целом.

Исследовано влияние электролита и плотности тока на сквозную пористость МДО-покрытий, сформированных на напыленных алюминиевых сплавах с целью восстановления электродуговой металлизацией изношенных поверхностей корпусных деталей.

в статье идет речь о методах компьютерного моделирования технологических процессов восстановления изношенных деталей машин. предложены математические модели, соответствующие программные средства и рекомендации к их внедрению в ремонтное производство