Секция 3. Новые материалы на основе металлов, керамики. Технологии и оборудование для их получения.
Название | АДАПТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ФУТЕРОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КАЛИЕВОГО ФТОРФЛОГОПИТА |
Авторы | Юдин М.В.1, Игнатов М.Н.2, *Игнатова А.М.2 1ПАО Корпорация «ВСМПО-АВИСМА Титано-магниевый комбинат», г. Березники, Россия; 2Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия, *iampstu@gmail.com |
Аннотация | Модернизация магниевых электролизеров путем замены стандартной футеровки на литые изделия из калиевого фторфлогопита является актуальным вопросом. Преимуществом фторфлогопита является инертность и непроницаемость к агрессивным средам электролизёра, это позволяет использовать отработанные изделия в качестве вторичного сырья. В работе на основе анализа научно-технической информации составлена оптимальная технологическая схема производства фторфлогопитовых изделий, наиболее просто адаптируемая к различным задачам и параметрам основного производственного процесса с учетом принципов безотходности и защиты рабочего персонала от негативных факторов. |
Скачать PDF
Название | МАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОГНЕУПОРОВ НА ОСНОВЕ КАЛИЕВОГО ФТОРФЛОГОПИТА |
Авторы | Юдин М.В.1, Игнатов М.Н.2, *Игнатова А.М.2 1ПАО Корпорация «ВСМПО-АВИСМА Титано-магниевый комбинат», г. Березники, Россия; 2Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия, *iampstu@gmail.com |
Аннотация | Идентификация материаловедческих характеристик была проведена на пяти комплектах образцов, материала, полученного в рамках опытного производства. В качестве методов исследования использовали растровую электронную микроскопию с рентгеноспектральным микрозондовым анализом, петрографический, рентгенофазовый и силикатный анализы. Установлен фазовый и химический состав материала образцов. Расчетным методом установлен фазовый состав, мас. %: фторфлогопит –86,7-89,9%, сопутствующие фазы (орто- и клинопироксены, гумитовые минеральные фазы и плагиоклаз) – 5,0-7,0%, стекло-фаза – 5,1-7,2%. Установлено, что морфометрические характеристики составляющих изменяются по размеру, но при этом сохраняется пропорциональное строение составляющих, о чем свидетельствует стабильное значение коэффициента сферичности. |
Название | ОЦЕНКА ГОРЯЧЕЛОМКОСТИ СПЛАВОВ ТИПА АД31 |
Авторы | Майлыбаева А.Д., Смагулов Д.У. НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», Алматы, *3321940@mail.ru |
Аннотация | В работе изучено влияние химического состава и условий затвердеванияна процессы образования горячих трещинв сплавах на основе алюминия систем Al-Mg-Si и Al-Mg-Si-Fe. Определена склонность сплавов к образованию кристаллизационных трещин, т.е. к появлению горячеломкости сплавов. Показано, что измельчение зерен приводит к уменьшению хрупкости, повышению относительного удлинения сплавов. |
Скачать PDF
Название | СОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ ИЗНОСОСТОЙКИЕ СТАЛИ ДЛЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГОРНЫХ МАШИН |
Авторы | Мускенова К.М., Ахметов А.Б., Кусаинова Г.Д. Филиал РГП НЦ КПМС РК «Химико-металлургический институт имени Ж. Абишева», г. Караганда, Казахстан |
Аннотация | Проведено сравнение между классической и современной высококачественными и износостойкими сталями для горно-шахтного оборудования. Для изготовления горно-шахтного оборудования должны использоваться стали с особыми свойствами: высокопрочные, износо- и коррозионностойкие, что достигается за счет определенного химического состава. Одним из таких широко применяемых износостойких материалов являлась марганцовистая аустенитная сталь 110Г13Л. Однако получение стали 110Г13Л по сравнению с современной сталью типа Hardox представляет большие затраты. Современная сталь типа Hardox отличается низкой себестоимостью и более высокой технологичностью в эксплуатации при сопоставимых свойствах. Отмечена актуальность разработки и освоения в Казахстане технологии выплавки новых видов износостойких сталей. |
Скачать PDF
Название | ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНО РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ЭНДОПРОТЕЗОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ |
Авторы | Кенжалиев Б.К.1,2, *Чукманова М.Т.1,2 1АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан, *chukmanova_m@mail.ru; 2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан |
Аннотация | Представлен аналитический обзор способов изготовления имплантатов из титановых сплавов. Показаны характеристики таких методов как фрезирование, литье, лазерное спекание порошковых материалов. Сформулированы основные преимущества и недостатки этих методов. Отмечено, что физико-химические свойства титановых сплавов обуславливают широкое применение в изготовлении имплантатов и эндопротезов. |
Скачать PDF
Название | РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ EX–SITU ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЫХ АЛЮМОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ |
Авторы | Паничкин А.В.1, Калашников И.Е.2, Кшибекова Б.Б.1,3, Мамаева А.А.1, Алибеков Ж.Ж.1 1АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан,*balzh_79@mail.ru; 2 ФГБУН «Институт металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН»; 3НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева» г. Алматы, Казахстан |
Аннотация | В работе рассмотрена проблема получения литых алюмоматричных композиционных материалов методом механического замешивания дискретных наполнителей. Ввиду сложности реализации классических схем введения порошков в большие объемы расплава авторами описано и предложено к применению специально разработанное оборудование с различными схемами механического перемешивания наполнителей с алюминиевыми расплавам. Показано, что перспективным оборудованием для получения литых алюмоматричных композиционных материалов в промышленных условиях являются миксеры, в которых происходит постепенное дозированное объединение расплава с наполнителем. |
Скачать PDF
Название | СОЗДАНИЕ ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПО ВЫЖИГАЕМЫМ 3D–МОДЕЛЯМ |
Авторы | Кенжегулов А.К.1,2, Мамаева А.А.1, Паничкин А.В.1, Кшибекова Б.Б.1,2, Имбарова А.Т.1, Виэлеба В.К.3 1АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан, *kazakh_1403@mail.ru; 2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан; 3Вроцлавский университет науки и техники, г. Вроцлав, Польша |
Аннотация | Приведены результаты создания текстур поверхности эндопротезов с помощью 3D-моделей из фотоотверждаемых полимерных смол и формовочных материалов для получения литейных форм по выжигаемым моделям. Распечатаны цилиндрические 3D-модели с диаметром 20 мм и длиной 60 мм, из универсального фотополимера Оранж флуор стандарт. Показана возможность получения суспензии оксида иттрия с добавлением микроволокон оксида иттрия для формирования лицевого слоя на поверхности моделей. Для выжига моделей проведены исследования свойств формовочных масс при условии: температура печи 330 °С, скорость нагрева 3 °С/мин, время выдержки 1 час. Выявлено, что образцы из формовочных масс не обладают прочностью, наблюдается трещинообразование, поэтому проводится поиск оптимального состава формовочных масс. |
Название | Водородопроницаемость мембран из ниобия и тантала, покрытых слоем вольфрама различной толщины |
Авторы | Паничкин А.В.1, Мамаева А.А.1, Кенжегулов А.К.1,2, Имбарова А.Т.1 1АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан, *abpanichkin@mail.ru; 2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан |
Аннотация | В работе представлены результаты исследований влияния толщины слоя вольфрама, нанесенного на поверхность мембран из ниобия и тантала методом магнетронного распыления, на их водородопроницаемость в условиях контакта с аргон-водородной смесью. В ходе проведенных исследований установлено, что нанесение вольфрамовой пленки на поверхность мембраны из тантала способствует увеличению ее водородопроницаемости до 106*10-10 mol/s*m*Pa0.5 при толщине слоя вольфрама 0,11 мкм. Нанесение слоя вольфрама на мембраны из ниобиевой фольги увеличивает водородопроницаемость только на начальном этапе контакта с водородсодержащей смесью в период до ~220 с, после чего наблюдается ее снижение. Наиболее существенное увеличение водородопроницаемости до 26*10-10 mol/s*m*Pa0.5 отмечается при нанесении слоя вольфрама, толщиной 0,11 мкм. С повышением толщины W-слоя от 0,11 до 1,3 мкм водородопроницаемость мембран из тантала и ниобия закономерно снижается, что связано с низкой растворимостью водорода в вольфраме. Полученные данные позволяют заключить о перспективах использования вольфрама в качестве барьерного слоя на поверхности тантала, так как вольфрам образует с палладием только ограниченные твердые растворы |
Скачать PDF
Название | Использование ванадиевых кварцитов при производстве хромистых ферросплавов |
Авторы | Джуманкулова С.К.1, Жучков В.А.2, Алыбаев Ж.А.1, Сухарников Ю.И.3 1НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан, *karabaevna_kz@mail.ru; 2ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Россия; 3РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан», г. Алматы, Казахстан |
Аннотация | Представлены результаты исследований по использованию ванадиевых кварцитов при производстве хромистых ферросплавов. При производстве высокоуглеродистого феррохрома флюсом могут служить ванадиевые кварциты месторождения Баласаускандык, Курумсак и Джабаглы, которые содержат пентаоксида ванадия более 1 %, углерода – 10-15 %, SiO2 – 75-85 % и (Na2O+K2O) – 2-2,5 %. Добавка в шихту выплавки углеродистого феррохрома 0,01-0,10 масс. % V2O5 позволяет снизить вязкость плавкого расплава до 0,13 Па·с и увеличить на 0,2-0,5 % выход ферросплава. Кроме того, использование в качестве флюса ванадиевого кварцита, содержащего помимо пентаоксида ванадия до 10 масс. % С, позволит сократить дозировку в шихту дефицитного и дорогостоящего металлургического кокса и снизить удельный расход электроэнергии, что положительно скажется на экономике выплавки феррохрома. |
Скачать PDF
Название | МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАММА СПЛАВОВ СИСТЕМ Ti-Al-Nb-Mo, Ti-Al-Nb-Mo-CrЫ |
Авторы | Алимжанова А.М.1,2, Терликбаева А.Ж.1, Шаяхметова Р.А.1, Смагулов Д.У.1, Белов Н.А.3 1РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья РК», г. Алматы, Казахстан, *aliyuchca@mail.ru; 2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан; 3НИТУ «Московский институт стали и сплавов», г. Москва, Россия |
Аннотация | В работе представлены результаты исследований механических свойств гамма сплавов системTi– Al– Nb–Mo,Ti– Al– Nb–Mo–Cr.Показано снижение на 6% предела текучести сплава системы TNM–Cr по сравнению с сплавом TNM после горячего изотермического прессования при 1250° C и стабилизирующего отжига при 800 ° C. |
Скачать PDF
Название | ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ ГАЗОПЛАМЕННОЙ НАПЛАВКИ |
Авторы | Бекишева А.А.1, Кенжалиев Б.К.2, Миронов В.Г.1, Шилов Г. Т.1, Ильмалиев Ж.Б.1 1ТОО «KBTU SPLAV» Казахстанско- Британский технический университет, г. Алматы, Казахстан, *ardabekovna@mail.ru; 2АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан, |
Аннотация | В работе рассмотрен вопрос сокращения технологических операций для получения наплавочного материала на основе железа. Наплавочный порошковый сплав, сформированный в процессе механохимического синтеза композиции Fe–Ni–Cr–Cu–Si–B–C, использован для газопламенной наплавки покрытия. Получен состав порошкового самофлюсующегося наплавочного сплава на железной основе с многофункциональным назначением. Использование аппарата для приготовления наплавочных порошков (аттритора) позволяет проводить легирование исходных материалов, аналогично металлургическому легированию и получать в пределах одной частицы порошка сочетания самых разнообразных химических элементов. |
Скачать PDF
Название | НОВЫЕ СЛОЖНОЛЕГИРОВАННЫЕ ДЕМПФИРУЮЩИЕ СПЛАВЫ |
Авторы | Буршукова Г.А.1, Утепов Е.Б. 2, 1 НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г.Алматы, Казахстан, *gzzi@mail.ru; 2АО «Академия гражданской авиации», г.Алматы, Казахстан |
Аннотация | П В данном докладе представлены материалы исследования акустических свойств металлических материалов при соударении для снижения шума в источнике возникновения. Амплитудно-зависимое демпфирование звукоизлучения сплавов происходит при соударениях образца с ударниками с разной энергией, при котором наблюдается повышенное затухание при увеличении амплитуды удара. Разработаны новые легированные демпфирующие сплавы для техники борьбы с шумом. |
Название | ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА |
Авторы | Билецкий М.Т.2, *Ратов Б.Т.1,2, Байбоз А.Р.1 1Каспийский общественный университет, г. Алматы, Казахстан; 2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет |
Аннотация | Повышение эффективности процесса бурения в каждом случае (при бурении конкретной скважины) достигается совершенствованием технологии бурения, т. е. выбором оптимальных вариантов всех ее звеньев, начиная от способа бурения, буровой установки и бурильной колонны и кончая параметрами бурового раствора и режима бурения. Ниже речь пойдет о совершенствовании породоразрушающего инструмента. |
Название | КЕРАМИЧЕСКИЕ ПРОППАНТЫ НА ОСНОВЕ КАЗАХСТАНСКОГО СЫРЬЯ |
Авторы | Джиеналыев Т.Д.1,2, Бирюкова А.А.1,2, Боронина А.В.1 1АО «Институт металлургии и обогащения», г. Алматы, Казахстан,*tolebi992@gmail.com;2НАО «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева», г. Алматы, Казахстан |
Аннотация | Изучены структурно-фазовые преобразования, происходящие при термообработке кемпирсайских серпентинитов. В диапазоне 200-700°С происходит дегидратация серпентина с образованием метастабильной структуры – метасерпентин, который при температуре выше 700 ° С преобразуется в структуры форстерита и клиноэнстатита. Структурно-фазовые преобразования в сырье завершаются в интервале 1200-1400 °С. Оптимальная температура спекающего обжига керамики на основе указанного вида сырья – 1300 °С. Изучено влияние термоактивации сырья на свойства керамических проппантов. Установлена эффективность термообработки сырья при температуре 1000 °С на формирование структуры и упрочнение образцов магнезиально-силикатного состава. Получены гранулы проппантов магнезиально-силикатного состава из кемпирсайских серпентинитов со свойствами: насыпная плотность – 1,6 г/см3, доля разрушенных гранул при нагрузке 52 МПа – 14%, сферичность и округлость – 0,8; химическая стойкость к воздействию соляной кислоты – 98%, статическая прочность гранул фракции 16/20 составила 72-118 Н/гранулу. |