Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy / Известия вузов. Цветная металлургия
Not a member yet
659 research outputs found
Sort by
ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ИДЕНТИФИЦИРУЕМОСТИ ОБЪЕКТОВ В ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
Some problems of correlation approach application to deciding the task of identification of control objects in closed control systems have been considered. The object identifiability conditions for typical control modes are formulated. Obtained as a result of solving the task of identification, the estimation of object and filter parameters can be used in the synthesis of closed control systems and the adjustment of regulators in the course of normal running.Рассмотрены вопросы применения корреляционного подхода к решению задачи идентификации объектов управления в замкнутых системах регулирования. Сформулированы условия идентифицируемости объекта для типовых законов регулирования. Получаемые в результате решения задачи идентификации оценки параметров объекта и фильтра могут быть использованы при синтезе замкнутых систем регулирования и настройке регуляторов в процессе нормальной эксплуатации
ВОЛОЧЕНИЕ СПЛОШНЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРАВИЛЬНОГО МНОГОГРАННОГО СЕЧЕНИЯ
In designing the regular polygonal section shape drawing process, it is convenient to use analytical expressions allowing us to estimate effectively the effect of different process factors. A design procedure of stress calculation for this process is proposed. The ratios for calculation of drawing stress, optimum angle of the drawing tool hole, limit value of deformation degree in using the standard tool and index of stress state in the axial part of the deformation zone are obtained. The use of drawing tools with optimum angles reduces the accumulation rate in the metal structure and in case of repeated drawing allows us to cut down the number of intermediate heat treatments.При проектировании процесса волочения профилей правильного многогранного сечения удобно использовать аналитические выражения, позволяющие оперативно оценивать влияние разных технологических факторов. Предлагается методика расчета напряжения данного процесса. Получены соотношения для вычисления напряжения волочения, оптимального угла канала волочильного инструмента, предельного значения степени деформации при использовании стандартного инструмента и показателя напряженного состояния в осевой части зоны деформации. Применение волочильного инструмента с оптимальными углами снижает скорость накопления дефектов структуры металла и при многократном волочении дает возможность уменьшить число промежуточных термообработок
НИОБИЙ И ТАНТАЛ: СОСТОЯНИЕ МИРОВОГО РЫНКА, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ, СЫРЬЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ.Часть 1
Niobium and tantalum are rare refractory metals of industrial significant importance. Their stores are reckoned to the «critical» raw materials that results in the necessity of estimating the risks connected to the availability of fundamental and technogenic raw sources of niobium and tantalum and the effect of these factors on the offers and demand for these metals and their compounds taking into account the traditional and new areas of their application. The article gives an analysis of the world’s reserves of niobium and tantalum; the dynamics of structural change of the raw-material base and the technological solutions realized and offered for their processing is considered. The modern market of materials based on niobium and tantalum is described; basic players in this market are determined; the tendencies in structural change in the consumption of functional materials on the basis of these metals are considered.Ниобий и тантал – редкие тугоплавкие металлы, имеющие важное промышленное значение. Их запасы относят к «критическому» сырью, что приводит к необходимости оценки рисков, связанных с наличием первичных и техногенных сырьевых источников ниобия и тантала и влиянием этих факторов на предложения и спрос на эти металлы и их соединения, с учетом традиционных и новых областей применения. В статье выполнен анализ мировых запасов ниобия и тантала, рассмотрена динамика изменения структуры сырьевой базы и технологических решений, реализованных и предлагаемых для их переработки. Описан современный рынок материалов на основе ниобия и тантала, указаны основные игроки на этом рынке, рассмотрены тенденции в изменении структуры потребления функциональных материалов на основе этих металлов
ТВЕРДОФАЗНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕДИ И СВИНЦА КАРБИДОМ КАЛЬЦИЯ
The problem of dump copper slag processing is one of the actual problems, which solution can be an additional source color and ferrous metals as well as will allow improving the environmental condition in the regions of acting enterprises. The present work studies the chemistry of copper and lead solid-phase reduction reactions from synthesized compounds – ferrites, sulfides, copper and lead ortho-arsenates – with the use of calcium carbide. The properties of materials have been investigated by chemical, X-ray-phase, and physical-chemical methods. The thermodynamic analysis of some chemical reactions has been carried out.Проблема переработки отвальных медных шлаков является одной из актуальных задач, решение которой может служить дополнительным источником цветных и черных металлов, а также позволит улучшить состояние окружающей среды в районах действия предприятий. В настоящей работе изучен химизм реакций твердофазного восстановления меди и свинца из состава синтезированных соединений – ферритов, сульфидов, ортоарсенатов меди и свинца – с использованием карбида кальция. Свойства материалов исследованы методами химического, рентгенофазового, физико-химического анализов. Также проведен термодинамический анализ ряда химических реакций
О ДИАГРАММЕ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ Cu–Ni–Mn
By means of the theoretical analysis and based on the experimental data, the part of the Cu–Ni–Mn structural diagram from 0 to 20 % Ni and from 30 to 50 % Mn has been specified. The supposition, which is contained in a number of works, of the existence in the ternary Cu–Ni–Mn state diagram of the line, along which the zero crystallization range alloys are arranged, is shown to be incorrect. The alloys in the double Cu–Mn and Ni–Mn systems have the zero crystallization range only. The primary supposition of impossibility to present nonequilibrium crystallization according to Petrov–Scheil with lacking of the minimum line in the Cu–Ni–Mn system has not been confirmed because formerly the investigations were carried out with a model system in which there observed a convex line of the liquidus curve on the polythermal cross-section joining the minima in the double systems. The present work shows this line that is concave towards the temperature decrease.С помощью теоретического анализа и на основании экспериментальных данных уточнена часть диаграммы состояния Cu–Ni–Mn от 0 до 20 % Ni и от 30 до 50 % Mn. Показано, что содержащееся в ряде работ предположение о существовании в тройной системе Cu–Ni–Mn линии, по которой располагаются сплавы с нулевым интервалом кристаллизации, неверно. Нулевой интервал кристаллизации имеют лишь сплавы в двойных системах Cu–Mn и Ni–Mn. Высказанное первоначально предположение о невозможности представить неравновесную кристаллизацию по Петрову–Шейлю при отсутствии линии минимума в системе Cu–Ni–Mn не подтвердилось, так как прежде исследования выполнялись на модельной системе, в которой на политермическом сечении, соединяющем минимумы в двойных системах, имелась выпуклая линия ликвидуса. В настоящей работе показано, что эта линия вогнута в сторону понижения температуры
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЛОЧЕНИЯ ТРИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СВЕРХПРОВОДНИКОВЫХ КОМПОЗИТОВ
A procedure of determining the optimal angles of the drawing tool for a three-component billet, which takes into account the presence of the finishing die cylinder and provides a minimal drawing stress, is proposed. The influence of manufacturing parameters on the magnitude of optimal conicity angles of the manufacturing tool is shown. The relationship for the calculation of the optimal drawing, which provides minimal drawing stress, is found for standard dies with a fixed conicity angle.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
ВНУТРЕННЯЯ МОТИВАЦИЯ КАК ФАКТОР БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА В УСЛОВИЯХ НЕЯВНЫХ РИСКОВ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА
Considering the potential risks of the effect of nanoparticles and nanomaterials on the human organism in the production process and the approaches to manage these risks including training programs, risk assessment, and control, it is found that the beginning of adverse consequences for human beings as if they would be excluded in view of the fact that no complete picture of potential hazards has been established. This situation stipulates the need for a particular approach and moves individual behavior aspects of labor safety management to the foreground since the reason of adverse effects for health mostly results from the actions of a human himself – conscious violence of labor safety requirements, negligence, incaution, mindlessness etc. Рассматривая потенциальные риски воздействия наночастиц и наноматериалов на организм человека в процессе про изводства и подходы к управлению ими, включающие программы обучения, оценку рисков и контроль, установлено, что наступление неблагоприятных последствий для человека как бы исключается в виду того, что в настоящее время не установлена полная картина потенциальных опасностей. Такое положение обусловливает необходимость формирования особого подхода, выдвигая на первый план индивидуальные поведенческие аспекты управления безопасностью труда, так как в большинстве случаев причиной наступления неблагоприятных последствий для здоровья являются действия самого человека – сознательное нарушение требований охраны труда, небрежность, неосторожность, легкомыслие и т.д.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ ProCast ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВА TNM-B1 НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИДА ТИТАНА ЛИТЬЕМ В КЕРАМИЧЕСКИЕ ФОРМЫ
The opportunity to simulate the process of titanium aluminide based TNM-B1 alloy casting production according to ProCast program is considered. Comparison of crystallization parameters obtained by means of ProCast and Thermo-Calc thermo-dynamic bases is made. The alloys available in ProCast base are shown to be more preferable for simulation. An estimation of conditional fluidity for different versions of TNM-B1 alloy composition is made; and it is shown that alloys should be alloyed by upper limit of admissible concentrations for reaching its maximum values. The material of a casting mold named «Corundum ceramics» (NITU «MISiS», Moscow) is proposed, the properties of which are distinct from those available in the base of ProCast foundry process computer simulation system.Рассмотрена возможность моделирования процесса получения отливок из сплава TNM-B1 на основе алюминида титана в программе ProCast. Проведено сравнение параметров кристаллизации, получаемых с помощью термодинамических баз ProCast и Thermo-Calc. Показано, что для моделирования предпочтительнее использовать сплавы, имеющиеся в базе ProCast. Для различных вариантов состава сплава TNM-B1 проведена оценка условной жидкотекучести и показано, что для достижения ее максимальных значений необходимо легировать сплавы по верхнему пределу допустимых концентраций. Предложен материал литейной формы, названный «Корундовая керамика» (НИТУ «МИСиС», г. Москва), свойства которого отличны от имеющихся в базе системы компьютерного моделирования литейных процессов ProCast
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЕМКОСТИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПЕЧИ
There was developed mathematical model of temperature pattern’s distribution in intermediate tank of electronic beam furnace. The model accounts for the power of electron beam, parametric sweep function of beam, parameters of water cooling, phase changes of treated material and convective current of melt from the delivery point to discharge of its into mold cup. There was developed computer software, allowing obtain quantity characteristics, as well as visualize the distribution of current of heat in the intermediate tank’s volume. There were showed examples of modeling of temperature pattern’s distribution, positions of boundary of hard and liquid phase in the intermediate tank under different power of electronic beam.Создана математическая модель распределения температурного поля в промежуточной емкости электронно-лучевой печи, учитывающая мощность электронного луча, функции его параметрической развертки, параметры водяного охлаждения, фазовые превращения обрабатываемого материала и конвективное течение расплава от места его подачи до слива в кристаллизатор. Разработано программное обеспечение, позволяющее получать количественные характеристики, а также визуализировать распределение теплового потока по поверхности развертки и нестационарное температурное поле в объеме промежуточной емкости. Показаны примеры моделирования распределения температурного поля, положения границы твердой и жидкой фаз в промежуточной емкости при различной мощности электронного луча
ПОЛУЧЕНИЕ ЛЕГИРОВАННЫХ НИКЕЛИДОВ АЛЮМИНИЯ МЕТАЛЛОТЕРМИЕЙ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ
Fabrication conditions of NiAl, NiAl–Cr and NiAl–Cr–Mo–W alloys by joint aluminothermic reduction of initial metal oxides are investigated. Thermodynamic characteristics of accompanying reactions are determined. The temperature dependence of the isobaric potential change (ΔG0, kJ/mol) of reduction reactions of oxides point to high formation probability of alloys. It is revealed by differential thermal analysis that the reduction of metal oxides enters the active phase after aluminum is melted at ~650 °C and progresses according to the heterogeneous mechanism in a temperature range of 800–1100 °C. The optimal composition of the initial charge, which provides the maximal yield of metals into alloys, is established. It is found experimentally that the yield of metals into alloys constitutes 85–92 wt.%. Synthesis products are identified by the elemental and X-ray phase analyses as intermetallic compounds of the Ni–Al system, which contain inclusions of chromium, molybdenum, and tungsten. It is shown that the concentration of inclusions varies in a range of 1,5–6,5 wt.%. The microhardness of alloys is determined to vary from 3546 to 7436 MPa depending on the content of alloying elements