Литье и металлургия

29 апреля исполнилось 85 лет доктору технических наук, профессору, профессору кафедры «Материаловедение и проектирование технических систем» БГТУ, заслуженному деятелю науки Республики Беларусь Николаю Александровичу Свидуновичу.

1 марта 2025 г. исполнилось 75 лет известному ученому в области материаловедения, порошковой металлургии и защитных покрытий, члену‑корреспонденту НАН Беларуси, доктору технических наук, профессору, заслуженному деятелю науки Республики Беларусь, главному научному сотруднику  научно‑исследовательской испытательной лаборатории сварки, родственных технологий и неразрушающего контроля (НИИЛ С, РТ и НК) филиала Белорусского национального технического университета – Научно‑исследовательского политехнического института, члену редколлегии журнала «Литье и металлургия» Федору Ивановичу Пантелеенко.

15 мая 2025 г. исполнилось 75 лет Алексею Владимировичу Белому – известному ученому в области материаловедения, инженерии поверхности материалов, трибологии, академику НАН Беларуси, лауреату Государственной премии БССР, доктору технических наук, профессору, члену редколлегии международного научного журнала «Трение и износ».

19 мая исполнилось 75 лет доктору технических наук, профессору кафедры «Порошковая металлургия, сварка и технология материалов» БНТУ Олегу Михайловичу Дьяконову.

В статье представлен анализ применения системы компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» для оптимизации технологических процессов литейного производства. Рассмотрена визуализация заливки и распределения жидкой фазы, а также проведен анализ температурных полей и напряжений. Особое внимание уделено оценке кристаллизации сплава, мониторингу процентного содержания жидкой фазы и прогнозированию вероятности образования усадочных дефектов.

Ключевые слова

Рассмотрены различные факторы, способные влиять на формирование прочности песчано‑глинистых смесей, например, гранулометрический состав огнеупорной основы, влажность, качество глины. Указано, что прочность смеси при сжатии и прочность на разрыв отражают различные свойства и их нельзя отождествлять. Прочность при сжатии сырых образцов показывает способность комплекса огнеупорный наполнитель – вода – связующее к уплотнению, прочность при растяжении – качество связующего, прочность в зоне конденсации влаги – способность смеси обеспечивать чистоту литых поверхностей.

Ключевые слова

Представлены варианты автоматизации при литье под высоким давлением и рассмотрено ее влияние на качество отливок. Установлено, что автоматизация процесса литья позволяет как снизить трудоемкость изготовления отливок, так и повысить качество литья и обеспечить его стабильность.

Ключевые слова

В статье представлены научно‑технические разработки ОАО «БЕЛНИИЛИТ», направленные на создание современных технологий и оборудования для производства литейных песчано‑смоляных стержней машинным методом. Рассмотрены подходы специалистов при проектировании узлов и механизмов, технологической оснастки. Представлены практические результаты внедрения стержневого оборудования, примеры изготовленных сложных песчаных стержней на оборудовании ОАО «БЕЛНИИЛИТ» на различных машиностроительных предприятиях. Показаны перспективы развития указанного направления.

Ключевые слова

.Кристаллизация серых чугунов – наноструктурный процесс, в котором основную роль играют нанокристаллы железа, кремния и графита. Микрокристаллы аустенита не являются твердыми растворами атомов кремния и углерода в кристаллической решетке γ‑Fe. При кристаллизации серых чугунов атомы кислорода и водорода выступают демодифицирующими элементами структуры аустенита, а атомы кислорода, водорода и серы – демодифицирующими элементами структуры графита. Молекулярный водород, выделяющийся на дендритных микрокристаллах аустенита, препятствует их разветвлению, способствуя демодифицированию структуры аустенита. Модифицирующие элементы серых чугунов уменьшают в расплавах концентрации демодифицирующих элементов, способствуя формированию разветвленных дендритных микрокристаллов графита.

Ключевые слова

.В статье представлены результаты исследований по разработке современного состава разделительного покрытия, используемого для изготовления песчано‑смоляных стержней по нагреваемой оснастке с высокими технологическими свойствами. Установлено, что условная вязкость разрабатываемых составов смазок снижается при добавлении к полиметилсилоксановой жидкости олеиновой кислоты в количестве от 5 до 25 % с 10 до 8 с, а плотность смазок – с 908 до 882 кг/м3. При добавлении к основе 15 % олеиновой кислоты отмечается повышение седиментационной устойчивости смазки более чем в 30 раз. Показано, что наилучшими технологическими и потребительскими свойствами обладает разработанный состав смазки при следующем соотношении компонентов: основа (полиметилсилоксановая жидкость ПМС 300) – 15 %, добавка (олеиновая кислота) – 15 %, поверхностно‑активное вещество (ПАВ) – 3,0 %, вода – остальное. Результаты исследований могут быть использованы инженерами‑технологами при выборе состава смазки для изготовления стержней по нагреваемой оснастке.

Ключевые слова

Предложены методика выявления формы и пространственного расположения включений графита в структуре чугуна и схема соответствующего устройства. Методика заключается в постепенном электрохимическом растворении (вытравливании) наружного слоя металлической матрицы чугунного образца в электролите. При этом образец служит анодом, а полый цилиндр – катодом. Предложены состав электролита, материал электродов, форма образца, соотношение размеров образца и катода, а также электрические параметры процесса травления. Последние подобраны таким образом, что графитные включения не растворяются, а сохраняются неповрежденными, частично или полностью обнажены и выступают над поверхностью металлической матрицы. Такое расположение делает графитные включения более доступными для исследования их морфологии с помощью растровой электронной микроскопии. Способ наиболее эффективен для выявления строения разветвленных и вытянутых включений графита, например, для подвергнутого горячей пластической деформации высокопрочного чугуна. С помощью данной методики доказан факт пластического течения хрупких графитных включений во время горячего выдавливания литых заготовок. Показано, что получаемая веретенообразная структура графита представляет собой цельный конгломерат, а не рассыпается в порошок, как считалось ранее. При этом установлено, что наиболее интенсивное пластическое течение графита (с максимальной степенью деформации) происходит в первую очередь в поверхностном слое. В центральной части вытянутого графитного включения сохраняются слабои недеформированные ядра характерной сферической формы. Показано, что процесс растворения металлической матрицы происходит постадийно. В первую очередь растворяются ферритная оторочка вокруг графита и ферритная составляющая перлита, а затем цементитные включения, поскольку цементит имеет более положительный электродный потенциал, чем феррит. Поэтому данная методика, кроме выявления морфологии графитных включений, позволяет также проанализировать пространственное расположение цементитных пластин в перлите.

Ключевые слова

Приведены результаты исследований предела прочности крекинговых труб длительной эксплуатации. Показано, что прочностные характеристики материала труб снизились при незначительном увеличении показателей пластичности. Уменьшение значения условного предела текучести составило 39,94 %, предела прочности – 40,05 %. Установлено, что образцы трубы, бывшей в эксплуатации до достижения предела прочности, получили на 25 % большую деформацию (по вытяжке), чем образцы, изготовленные из новой трубы. В ходе исследований методом термомеханических коэффициентов произведены расчеты ожидаемых величин истинного предела текучести материала обеих труб. Эти значения для материала трубы, бывшей в эксплуатации, значительно отличаются от табличных данных. Соответственно при расчете такой конструкции, например на прочность, необходимо экспериментальным методом определять истинное значение предела текучести. Если же используются теоретические методы, то следует учитывать влияние времени эксплуатации конструкции на изменение механических характеристик ее металла.

Ключевые слова

Рассмотрены преимущества индукционной плавки в среде вакуума, обеспечивающие получение высоколегированных сплавов на основе тугоплавких компонентов, свободных от вредных примесей, с заданными свойствами. Проанализированы процессы, происходящие в сплавах при плавке, выдержке и разливке. Получаемые сплавы планируется использовать в качестве защитных покрытий композиционных материалов. К числу указанных сплавов относятся тугоплавкие износостойкие сплавы, например, системы Cu–Ti и высокоэнтропийные сплавы, представляющие собой композиции, содержащие от 5 до 13 элементов с примерно равными концентрациями. Представлены структура получаемого материала и распределение элементов по сечению слитка.

Ключевые слова

Рассмотрены тенденции использования нержавеющих сталей в медицинской отрасли. Определены основные виды медицинских изделий и конструкций из нержавеющей стали. Среди многообразия стальных изделий для медицины выделяют следующие объекты: инженерные сооружения (в том числе воздуховоды, вытяжки, трубопроводы); строительные конструкции (перила, поручни, держатели); детали и корпуса техники (диагностические аппараты, дезинфицирующее оборудование); мебель (кушетки, тумбочки, инструментальные столики, тележки, стулья); приспособления (лотки, боксы, контейнеры); инструменты (шпатели, скальпели, зажимы, пилы, катетеры, зонды). Проведен анализ соответствия отечественных марок нержавеющих сталей, используемых в медицине, и их зарубежных аналогов. Исследованы тенденции объемов закупок, стоимости, выпуска продукции и ее реализации на внутреннем и внешнем рынках Республики Беларусь за 2000–2023 гг., в основном стали линейки 20Х13–40Х13.

Ключевые слова

Специфика приготовления пищи предусматривает целый ряд многократных санитарно‑гигиенических мероприятий с использованием горячей воды, моющих и дезинфицирующих растворов различных рН, концентрации, температуры и времени воздействия, что может спровоцировать на некачественном оборудовании начало коррозионного процесса как на наружной, так и на внутренней поверхности. Тепловой режим эксплуатации кухонной посуды находится в пределах от –15 °C (холодильник) до +100 °C (при использовании в духовом шкафу до +250 °C). Все упомянутые марки сталей полностью отвечают требованиям по коррозионной стойкости, предъявляемым к посуде. Емкости из них ни при каких нормальных, оговоренных изготовителем условиях эксплуатации не могут быть подвержены коррозии. Главным критерием пригодности той или иной нержавеющей стали для пищевых целей является ее химическая инертность и допустимое количество миграции химических элементов, входящих в состав стали, из изделий в модельную среду.

Ключевые слова

В данной статье кратко изложены практические результаты, полученные в ходе опытно‑промышленных испытаний по внедрению технологии графитизирующего модифицирования ваграночного чугуна с применением углеродкарбидкремниевых материалов (марок УККС) производства ООО «НПФ АМЮС» (РФ, г. Москва) в технологическом процессе производства чугуна в ЛЦ‑1 ОАО «МТЗ» (РБ, г. Минск) взамен графитизирующих Ва‑содержащих модификаторов (марок Sibar, FeSi65Ba4 и др.) с целью устранения брака отливок по дефектности отбел. Статья освещает полученные результаты по высокой технологичности применения углерод‑карбид-кремниевых материалов марок УККС на разных разливочных линиях в соответствии с особенностями технологических и логистических процессов, достижения более высокой эффективности по «живучести» графитизирующего модифицирования чугуна и значительному снижению брака по отбелу относительно действующих технологий.

Ключевые слова

Приведены результаты оценки условий труда на рабочих местах различных участков литейных цехов с серийным характером производства. Определены классы условий труда работающих на различных участках литейных цехов с серийным характером производства.

Ключевые слова

Приведены результаты оценки условий труда на рабочих местах наладчика формовочных и стержневых машин, установлены факторы производственной среды, их определяющие. Рассмотрены условия труда наладчика в сравнении с нормативными величинами. Установлено, что при оценке условий труда наладчика машин на формовочных и стержневых участках литейных цехов необходимо учитывать используемое оборудование и ручной инструмент, продолжительность нахождения у работающего оборудования

Ключевые слова