Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy / Известия вузов. Цветная металлургия
Not a member yet
659 research outputs found
Sort by
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ (НА ПРИМЕРЕ ОЛОВА, ГЕРМАНИЯ И СУРЬМЫ) НА ВЫХОД ПО ТОКУ ЦИНКА
Get PDFThere was investigated influence tin, germanium and antimony, as well as animal glue on the current yield (η) and specific energy consumption during zinc electrolysis. There were received adequate regression models of dependences of η and W on cathode current density and animal glue in electrolyte at constant temperature. There were defined ranks of independent variables according with intensity of influence on η value. They are distributed in cluster in the following way (according with decreasing of impact): Ge, Sn, Sb. There was empirically established that antimony in the range of 0,001–0,150 mg/l increases the current efficiency of zinc.Исследовано влияние олова, германия и сурьмы, а также животного клея на выход по току (η) и удельный расход энергии (W) при электролизе цинка. Получены адекватные регрессионные модели зависимостей η и W от плотности тока на катоде, концентраций примесей и животного клея в электролите при постоянной температуре. Определены ранги независимых переменных по интенсивности влияния на величину η. Они располагаются в кластере следующим образом (по убыванию воздействия): Ge, Sn, Sb. Экспериментально установлено, что сурьма в диапазоне концентраций 0,001–0,150 мг/л увеличивает выход по току цинка
ОБ ОПТИМАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ КАНАЛА ВОЛОЧИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ
Get PDFFor designing the bimetallic product drawing process, analytical expressions are established for calculation of drawing stress and optimum die hole angle to estimate expeditiously the effect of different process factors on the process power parameters as well as on the value of longitudinal stresses in the layers of bimetallic composite. Disadvantages of the proposed formulas are noted.Для проектирования процесса волочения биметаллических изделий получены аналитические выражения для расчета напряжения волочения и оптимального угла канала волочильного инструмента, позволяющие оперативно оценивать влияние разных технологических факторов на энергосиловые параметры процесса, а также на величину продольных напряжений в слоях биметаллического композита. Отмечены недостатки предлагаемых формул
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ ПОРИСТОЙ ЗАГОТОВКИ
Get PDFSemicontinuous extrusion of the infinite length rods from preliminarily compacted and sintered powder copper is simulated. To minimize the external friction effect, hydrodynamic lubrication mode is used. The dependence of extrusion pressure on the puncheon travel at various die cone angles is presented. A procedure of construction of the grid of finite elements to solve the problems of computer modeling of semicontinuous extrusion of cylindrical samples is proposed. The mechanism of varying the porosity over the bar cross-section at various process stages is investigated. Mathematical models of semicontinuous extrusion are constructed.Осуществлено моделирование процесса полунепрерывного выдавливания прутков неограниченной длины из предварительно спрессованной и спеченной порошкообразной меди. Для минимизации действия внешнего трения применяется гидродинамический режим смазки. Приведена зависимость давления выдавливания от перемещения пуансона при различных углах конуса матрицы. Предложена методика построения сетки конечных элементов для решения задач компьютерного моделирования процесса полунепрерывного выдавливания цилиндрических образцов. Исследован механизм изменения пористости по сечению заготовки на различных стадиях процесса. Построены математические модели процесса полунепрерывного выдавливания
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ПУЗЫРЬКОВОГО РЕЖИМА ПРИ ДОННОЙ ПРОДУВКЕ ПЕЧИ-КОВША. СООБЩЕНИЕ III
Get PDFFormation and movement of gas bubbles in the melt affect the heat interchange and the kinetics of chemical transformations in the course of copper fire refining in a ladle-furnace. The present mathematical model considers changing the bubble speed and volume and surface of moving gas bubble through the melt height. Существенное влияние на теплообмен и кинетику химических превращений при проведении огневого рафинирования меди в печи-ковше оказывают формирование и движение газовых пузырей в расплаве. В представленной математической модели рассмотрено изменение скорости пузыря, а также объема и поверхности движущегося газового пузыря по высоте расплава
О МЕХАНИЗМЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКСИДОВ В РАСПЛАВАХ ХЛОРИДА КАЛЬЦИЯ
Get PDFAlternative notions on the reduction mechanism of crystalline metal oxides during the electrolysis of CaCl2 melts, which is actively discussed worldwide is scientific publications for recent 15 years, are described. It is shown based on the known experimental data on the nature of the Ca–CaCl2 solution and its reduction properties that metal oxides can reduce without the direct contact with the cathode in the volume of a homogeneous Ca–CaCl2 salt near cathode, i.e., catholyte. The reducing agent is calcium dissolved in a form of Ca+ cations in this case. In this case, the reaction surface area multiply increases, which favorably affects the course of heterophase chemical reactions. The method of introduction of Ca+ ions into the salt melt can be both by electrolysis of CaCl2 or due to the dissolution of metal calcium in this case, and it does not vary the essence of our process model.Изложены альтернативные представления о механизме восстановления кристаллических оксидов металлов при электролизе расплавов CaCl2, активно обсуждаемом в мировой научной литературе последние 15 лет. На основании известных экспериментальных данных о природе раствора Ca–CaCl2 и его восстановительных свойствах показано, что восстановление оксидов металлов может происходить без прямого контакта с катодом в объеме гомогенного солевого расплава Ca–CaCl2 вблизи катода, т.е. в католите. Восстановителем в этом случае является растворенный в расплаве кальций в форме катионов Са+. При этом многократно увеличивается площадь реакционной поверхности, что благоприятно сказывается на протекании гетерофазных химических реакций. Способ введения ионов Са+ в солевой расплав может быть любым: путем электролиза CaCl2 или за счет растворения в данном расплаве металлического кальция, и он не изменяет сути предлагаемой модели процесса
КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ СКАНДИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ВОЗГОНА ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЕВО-СКАНДИЕВОЙ ЛИГАТУРЫ
Get PDFThe composition and characteristics of the sublimate of the aluminum–scandium Al–2%Sc master-alloy production are investigated using electron microscopy, electron probe microanalysis, X-ray phase analysis, and inductively coupled plasma emission spectroscopy. It is established that the sublimate consists of particles 1–5 μm in size by 60 %; the coarser of them have a shell, inside which, inclusions (segments, particles, pieces) of various phases are present. The sublimate consists of metal aluminum (~35 %), two modifications of aluminum fluoride (~57 % total), and the rest is corundum. The scandium content is 0,5–0,6 wt %. It is shown that the use of hydrometallurgic methods is reasonable for its processing. The method of preparing «rich» concentrate with 3–11 wt % Sc from this type of waste by the treatment of the sublimate with the 10-% caustic soda solution at80 °C is proposed.С использованием электронной микроскопии, микрозондового анализа, дериватографии, рентгенофазового анализа и эмисионно-спектрального метода с индукционно связанной плазмой исследованы состав и характеристики возгона производства алюминиево-скандиевой лигатуры Al–2%Sc. Установлено, что он на 60 % состоит из частиц размером до 5 мкм, более крупные из них имеют оболочку, внутри которой находятся включения (сегменты, частицы, кусочки) различных фаз. В составе возгона присутствуют металлический алюминий (~35 %), две модификации фторида алюминия (суммарно ~57 %), остальное – корунд. Содержание скандия составляет 0,5–0,6 мас.%. Показано, что для переработки этого концентрата целесообразно использование гидрометаллургических методов. Предложен способ получения «богатого»концентрата с 3–11 мас.% Sc из этого вида отходов путем обработки возгона 10 %-ным раствором едкого натра при температуре 80 °С
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УРАЛЬСКИХ ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД
Get PDFBase principles of selecting compositions of the charge and processing products depending on the initial ore composition and required ferronickel composition are developed. Main production parameters of smelting are the gas temperature under the roof of 1000– 1100 °C and rarefaction of 0,5–1,5 Pa. The processing technology of the oxidized nickel ore with the acquisition of 20 % ferronickel (according to ISO 6501:1988) using the dc ore-thermal furnace is substantiated. The advantage of this process is in the fabrication of metal with a high nickel content, an increase in recovery of valuable components into the alloy, and processing fine and dust-like materials. Разработаны базовые принципы подбора составов шихты и продуктов переработки в зависимости от состава исходной руды и требуемого состава ферроникеля. Основными технологическими параметрами плавки являются: температура газов под сводом – 1000–1100 °С, разрежение – 0,5–1,5 Па. Обоснована технология переработки окисленной никелевой руды с получением 20 %-ного ферроникеля (по ISO 6501:1988) с использованием рудно-термической печи постоянного тока. Достоинства этого процесса заключаются в получении металла с высоким содержанием никеля, повышении извлечения в сплав ценных элементов и возможности переработки тонких и пылевидных материалов.
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЛИГАТУРЫ AlSi20 НА МИКРОСТРУКТУРУ И ВЯЗКОСТЬ МОДЕЛЬНОГО СИЛУМИНА Al–6%Si В ТВЕРДОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИЯХ
Get PDFThe effect of the structure of initial charging Al–20wt.%Si alloys on their structure after single remelting and crystallization at equal cooling rate of 20 °C/sec has been investigated. It is found that the structural information from initial charging alloys is steadily saved and transmitted in the «solid–liquid-solid» system. Viscosimetric study of the melts produced from large- and fine-crystalline charging alloys at heating to 1350 °С and subsequent cool-down has confirmed the conclusion that the melts are translators of the structural information. It is found that the temperature of viscosity polyterm branching (hysteresis) (th) at the conditions of heating and cool-down for the melt from coarse-crystalline charging alloy is 1100 °C and that from fine-crystalline charging alloy is 1000 °C. It is noted that in the second case and at cool-down lower than th the viscosity is characterized by elevated values and the polyterm branch has steeper climb. The obtained results testify in favor of using special procedures of charging metal processing for the purpose of embedding the positive structural information into them. Application of this approach is mostly expedient in producing aluminum based foundry alloys
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АЛЮМОМАГНИЕВОГО КОМПОЗИТА, ПОЛУЧЕННОГО СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ, ПОСЛЕ ИЗГИБА И ТЕРМООБРАБОТКИ
Get PDFThe effect of bending deformation and subsequent heat treatment on the behavior of micromechanical properties and fine structure of explosion welded АD1-MA2-0 magnesium-aluminum composite material has been investigated. It is established that after heat treatment (t = 300 and 400 °C, τ = 1 h) explosion welded and bent composite material shows formation of an intermetallic layer, which significantly affects the fine structure characteristics.Исследовано влияние деформации изгиба и последующей термической обработки на характер изменения микромеханических свойств и характеристики тонкой структуры алюмомагниевого композиционного материала АД1–МА2-0 после сварки взрывом. Установлено, что после термообработки (t = 300 и 400 °С, τ = 1 ч) композита, сваренного взрывом и подвергнутого изгибу, формируется интерметаллидная прослойка, оказывающая существенное влияние на поведение характеристик тонкой структуры
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ДЕФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Get PDFA new approach to the calculation of main parameters of the installation for the combined continuous casting and deformation is described. The results of determining the deformation mode of metal in the deformation region when fabricating the aluminum sheet are presented. A problem of optimization of the production and constructive parameters of the mentioned installation is stated and solved, and its main parameters for the fabrication of the aluminum sheet with the cross-section of (2÷4)×1500 mm are determined.Изложен новый подход к расчету основных параметров установки совмещенного процесса непрерывного литья и деформации. Приведены результаты определения напряженно-деформированного состояния металла в очаге деформации при получении листа из алюминия. Поставлена и решена задача оптимизации технологических и конструктивных параметров вышеуказанной установки. Определены ее основные параметры для получения листа сечением (2÷4)×1500 мм из алюминия