En el trabajo se presenta el papel de la fase gaseosa en el proceso de evaporación de los componentes volátiles del baño metálico, considerando la transferencia de masa.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de las tecnologías de producción de materiales metálicos de construcción modernos se basa principalmente en procedimientos realizados a baja presión, tanto en el caso de la fusión por inducción en vacío (VIM) como en el de la refundición por arco en vacío (VAR). El tratamiento al vacío garantiza la producción de metales y sus aleaciones de mayor pureza, así como la ausencia de gases disueltos y otros contaminantes metálicos. Este último efecto es posible gracias a la evaporación del baño de los contaminantes, cuyas presiones de vapor en equilibrio son superiores a las del metal matriz.En el artículo se presenta el papel de la fase gaseosa en el proceso de evaporación de los componentes volátiles del baño metálico, considerando la transferencia de masa.CINÉTICA DE EVAPORACIÓNSe sabe que en el proceso de evaporación de componentes líquidos de aleaciones metálicas existen tres etapas esenciales[1]: Transferencia de la masa del componente en evaporación desde el cuerpo de la fase metálica líquida hasta la interfase - etapa I.Una reacción superficial, es decir, el propio proceso de evaporación en la interfase metal líquido-fase gaseosa -etapa II.Transferencia de la masa del componente en evaporación desde la interfase al núcleo de la fase gaseosa -etapa III.Los factores que pueden afectar notablemente a la velocidad de evaporación son los siguientes [2-4] temperaturala presión en el sistema de fusióncomposición de la aleacióncomposición de la fase gaseosa sobre el bañohidrodinámica del sistema de fusión.​La velocidad del proceso de evaporación anterior viene determinada por su etapa más lenta. Como se ha demostrado en numerosos estudios, las etapas que limitan la velocidad de evaporación son principalmente: la transferencia de masa en la fase gaseosa y la transferencia de masa en la fase líquida. El control de la fusión difusa, relacionado con la transferencia de masa en la fase líquida, se observa más comúnmente para presiones bajas < 10 Pa. Para presiones superiores a 100 Pa, el proceso se controla principalmente por difusión en la fase gaseosa. En la Tabla 1, se presentan ejemplos de resultados de experimentos sobre la evaporación de varios componentes de aleación y las etapas que determinan estos procesos. etapas que determinan estos procesos.

En esta charla se presenta la máquina de medición universal (UMM) y máquina de medición de coordenadas (CMM), descripción de todas las partes y modos de operación.

El objetivo de esta investigación fue estudiar los parámetros del proceso que promueven la formación de espuma mediante la inyección de N2 en la aleación fundida Al-6Si-3Mg wt % con adiciones de partículas de carburo de silicio (SiC). Se propuso un diseño experimental, en el que los contenidos de partículas de SiC fueron 0, 10, 30 y 50 % en peso, y el sobrecalentamiento se definió como ΔT= TF - TL , donde TL es la temperatura de liquidus y se determinó por el método de la curva de enfriamiento y las temperaturas de formación de espuma se seleccionaron como TF a 630, 610, 580 y 570 °C. El caudal y la presión del soplado de aire fueron constantes, 2,0 lt/min y 4,0 atm, respectivamente. La formación de espuma sólo fue posible en dos condiciones experimentales, 10 % en peso de SiC a ΔT > 12 °C y 30 % en peso de SiC a ΔT > 10 °C. Las espumas obtenidas en estas condiciones fueron estables, mientras que con otras condiciones de experimentación se produjo coallesencia de burbujas. Por último, se concluyó que la formación de espuma se producía con contenidos de SiC inferiores al 30 % en peso de SiC y temperaturas ligeramente superiores al liquidus.INTRODUCCIÓNLas espumas de aluminio pueden producirse mediante varios procesos, como la inyección de gas (burbujeo) y la agitación de un agente espumante (por ejemplo, TiH2) en un metal fundido [1]. Estos materiales se caracterizan por tener una baja densidad combinada con buenas propiedades mecánicas, como la absorción de energía [2, 3], la permeabilidad a los fluidos [4] y el aislamiento acústico [5, 6]. De ahí que su uso haya aumentado como nuevo material de ingeniería [7, 8]. Sus aplicaciones incluyen escudos resistentes a impactos [9], filtros, intercambiadores de calor [10], biomateriales [1 1], piezas espaciales [12] y electrodos porosos [13].En la actualidad, existen varios métodos de producción de espuma de aluminio recogidos en la bibliografía, Banhart J. [14, 15]. El método de producción define el tipo de espuma obtenida, su densidad, el tamaño y la morfología de las células y la microestructura [16].Las espumas metálicas son materiales formados por células, en las que su esqueleto es el metal sólido filtrado con burbujas de aire o gas, y pueden ser hasta cinco veces más fuertes que la madera, y tener un peso de una décima parte de su sólido respectivo [17,18]. La producción de espumas de aleaciones a base de aluminio mediante inyección de gas implica diferentes variables del proceso, como el tiempo de mezcla, la composición química, la temperatura y la viscosidad del metal fundido, la velocidad del agitador, el flujo de gas, la concentración y el tamaño de las partículas de cerámica [19]. El objetivo de este trabajo era explorar la viabilidad y las condiciones de proceso más favorables para la producción de espumas de aluminio por inyección de N2.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPreparación de la aleaciónLa aleación Al-6Si-3Mg se preparó fundiendo lingotes de Al99,8 % en peso, Al - 12 % en peso de Si, y Mg 98,0 % en peso en un crisol de carburo de silicio en un horno eléctrico abierto. El SiC se tamizó previamente separando partículas de -25 µm. Las mezclas se prepararon manteniendo la aleación a 750 °C durante 30 minutos, añadiendo a continuación el SiC mientras se agitaba a 1.200 rpm con una hélice doble de acero inoxidable previamente recubierta y montada en sentido contrario, Figura 1, para conseguir una eficaz incorporación de las partículas de carburo.

El efecto del tratamiento térmico sobre las propiedades mecánicas de la aleación A356 se verificó mediante ensayos de tracción. El mantenimiento de la aleación durante 0,5 a 3 horas a una temperatura de 520 - 550 °C, y el posterior envejecimiento a una temperatura de 165 °C durante 5 ÷ 8 horas, permite obtener la máxima resistencia a la tracción Rm. En el caso de la elongación A5, el envejecimiento es de suma importancia, y debe realizarse a una temperatura de 325 °C durante 2 ÷ 5 horas.INTRODUCCIÓNLas aleaciones de aluminio fundido endurecibles por envejecimiento, como la aleación A356, se utilizan cada vez más en los sistemas de la industria del automóvil debido a su elevada relación resistencia/peso, sus excelentes características de fundición y sus buenas propiedades mecánicas, incluida la resistencia al desgaste, el bajo coeficiente de expansión térmica, la alta conductividad térmica, la alta resistencia a la corrosión y el bajo coste, lo que proporciona mejoras asequibles en la eficiencia del combustible. Estas aleaciones se utilizan principalmente en la industria de la automoción (por ejemplo, en la producción de bloques de cilindros refrigerados por agua, brazos de suspensión y ruedas), en la industria aeroespacial (por ejemplo, piezas de bombas de aeronaves y piezas de montaje y control de aeronaves) y en aplicaciones de ingeniería, donde se emplean piezas estructurales de gran resistencia que requieren una gran solidez [1-7].La solidificación tras el proceso de fundición predetermina las propiedades tecnológicas y mecánicas de los componentes fundidos a través de la microestructura resultante. Los métodos más utilizados para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas de Al-Si son el refinamiento del grano, la modificación y el tratamiento térmico.El refinamiento del grano se realiza mediante la adición de refinadores de grano basados en Ti-B o Ti-C en la masa fundida para refinar el tamaño de grano de la fundición en una estructura equiaxial fina [8-9].En la mayoría de los casos, la modificación se resuelve mediante la adición de elementos como Na, Sr, Sb, etc. para cambiar la morfología del silicio de escamas aciculares a fibrosas, lo que mejora la ductilidad y la tenacidad [10-11]. De éstos, sólo el Sr, el Na y el Sb producen una modificación significativa a bajos niveles de adición [12-14]. Por lo tanto, son los únicos elementos que se utilizan ampliamente en la industria.El tratamiento térmico permite mejorar aún más las propiedades mecánicas. El tratamiento térmico más utilizado para la aleación Al-Si-Mg es el tratamiento T6, que consiste en el tratamiento térmico en solución y el envejecimiento natural o artificial [15].El endurecimiento por precipitación mediante tratamiento térmico precipitará los elementos de aleación en forma de partículas finas y coherentes de Mg2Si y Al2Cu dentro de los granos durante la etapa de envejecimiento para endurecer la aleación.

En el artículo se presentan los resultados del estudio sobre los efectos de la temperatura en la velocidad de evaporación del aluminio de la aleación Ti-6Al-4V durante la fundición en un horno de inducción de vacío. Durante la fusión a 1 973 - 2 023 K, 10 Pa y 100 Pa, se observa una reducción de hasta el 26 % del contenido de aluminio en la aleación en comparación con el valor inicial. Los valores determinados del coeficiente global de transporte de masa son 1,48∙10-5 m∙s -1 - 1,95∙10 -5m∙s-1. ​INTRODUCCIÓNLas aleaciones de titanio pertenecen a la clase de materiales metálicos que últimamente han despertado un interés creciente en muchas industrias, debido principalmente a sus propiedades específicas, como densidades pequeñas, alta resistencia a la tracción y buena resistencia a la corrosión en muchos entornos químicamente agresivos. Estas propiedades garantizan el uso de aleaciones para la producción de, por ejemplo, implantes, endoprótesis y componentes de sistemas utilizados en cirugía cardiovascular, como marcapasos cardíacos y válvulas. El Ti-6Al-4V es un ejemplo de las crecientes aplicaciones de las aleaciones de titanio. Uno de sus métodos de producción es la fundición en un horno de inducción de vacío (tecnología convencional) o con la tecnología de "fusión en cráneo". El proceso de fundición se asocia muy a menudo a dos efectos desventajosos. El primer efecto es la contaminación del baño metálico debido a la reacción del componente de la matriz, es decir, el titanio, con los materiales cerámicos del crisol. El otro efecto es una posible eliminación significativa de aluminio debido a su evaporación, provocada por una gran diferencia en las presiones de vapor del aluminio y el titanio. La pérdida de aluminio también es inducida por las bajas presiones en el sistema de fundición [1 - 5].En este artículo se presentan los resultados del estudio sobre los efectos de la temperatura en la velocidad de evaporación del aluminio de la aleación Ti-6Al-4V durante la fusión en el horno de inducción de vacío.PARTE EXPERIMENTALPara los experimentos se utilizó una aleación Ti-6Al-4V con un contenido en masa de Al5,5 %. El sistema de fusión fue un horno de inducción al vacío VIM-20-50 fabricado por Seco-Warwick. Se trata de un dispositivo moderno que garantiza la fusión a una amplia gama de presiones de funcionamiento gracias a un sistema de bombas de vacío compuesto, por ejemplo, por una bomba de difusión y una bomba de vacío. El tiempo de mantenimiento de la aleación líquida a una temperatura y presión determinadas fue de 10 minutos. Durante cada experimento, se recogieron muestras de aleación y se sometieron a un análisis químico para determinar el contenido de titanio, aluminio y vanadio. Los experimentos se realizaron a 1 972 - 2 023 K, 10 y 100 Pa.

Se investigó la extracción con disolventes de cobre y hierro a partir de soluciones de biolixiviación de PCB con LIX 860N-IC y la siguiente prueba de reextracción con H2SO4. En la prueba se determinó el efecto de variar la concentración de ácido sulfúrico en la velocidad de extracción de Cu y Fe y también la relación de fase (O : A). Se observó que la velocidad de extracción del cobre aumenta con la concentración de ácido sulfúrico. Se sugiere que la concentración óptima de H2SO4 es de unos 150 g/L y la relación de fase O:A = 1:1.INTRODUCCIÓNLas placas de circuitos impresos (PCB) son el principal portador de metales valiosos en los residuos electrónicos. Por ejemplo, el contenido de metal en estos elementos de los teléfonos móviles es de alrededor del 28%, incluyendo 10 - 20 % de cobre, 1 - 5 % de plomo, 1 - 3 % de níquel, el contenido de metales preciosos (Ag, Pt, Au) alrededor de 0,3 - 0,4 %, y el resto son plásticos (19%), bromo (4%), vidrio y cerámica (49%) [1]. La composición cuantitativa de los elementos electrónicos polimetálicos hace de este tipo de residuos un material atractivo para la recuperación de metales valiosos. Las placas de circuitos impresos (componente principal de muchos dispositivos electrónicos portátiles) son un ejemplo de fuente de componentes metálicos valiosos.Además de los métodos tradicionales de tratamiento de residuos electrónicos (métodos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos), se buscan nuevas soluciones que puedan sustituir o mejorar los procesos actuales. Es importante que la recuperación de metales sea eficaz y que se respeten los principios de protección del medio ambiente. Es bien conocida la aplicación de métodos biohidrometalúrgicos en el proceso de recuperación de metales (como Cu, Au, Ni, U, Zn, Pb). En los últimos años, el proceso de biolixiviación, extracción con disolvente y electrodeposición (BL-SX-EW) se ha utilizado en la producción hidrometalúrgica de cobre a partir de minerales de baja calidad. Aproximadamente entre el 20% y el 25% de la producción mundial total de cobre procede de procesos de extracción por disolventes seguidos de electroobtención [2,3].En los últimos años, se ha prestado mucha atención a la posibilidad de utilizar microorganismos en la extracción de metales a partir de diversos residuos. Un pequeño número de publicaciones está dedicado a la posibilidad de una mayor recuperación de metales a partir de soluciones después de la biolixiviación. Como resultado de la biolixiviación de residuos electrónicos, se obtiene una solución multicomponente que contiene varios iones metálicos, de los cuales el cobre es el componente predominante. Debido a la presencia de cationes metálicos adicionales, especialmente cationes de hierro, la recuperación directa del cobre se ve mucho más dificultada. En este caso, un método eficaz que permite la separación del metal deseado (Cu) de su mezcla puede ser la extracción con disolventes [4,5].

En el artículo dado se presentan los resultados del estudio de la estructura de fases de minerales de manganeso ferroso quemado de Zhomart y Zapadny Kamys depósitos de por el método de espectroscopia Mossbauer. Se establece una variedad de formas de localización de hierro en los materiales estudiados y su contenido cuantitativo que permite definir el grado de completar los procesos regenerativos en la magnetización de tostado, y también los procesos de formación de soluciones sólidas (Fe1-xMx)3O4 y estabilización de Fe1-xO de desintegración eutectoide en el enfriamiento.INTRODUCCIÓNActualmente en el Instituto Químico-Metalúrgico Zh. Abishev Chemical-Metallurgical Institute se estudia activamente la posibilidad de obtener concentrados de manganeso condicionales a partir de minerales ferrosos de manganeso de Kazajstán Central mediante el método de combustión y división magnética para la fundición de aleaciones ferrosas de manganeso estándar según la relación Mn/Fe [1].Los objetos de estudio son, en primer lugar, los minerales ferrosos de manganeso que en la actualidad se extraen simultáneamente con los minerales de manganeso, pero que, debido a la ausencia de una tecnología eficaz de eliminación del hierro, no se utilizan en el procesamiento de aleaciones ferrosas y se almacenan en vertederos.Los estudios realizados anteriormente mostraron la posibilidad de eliminar el hierro mediante el método magnético de combustión de los minerales de manganeso ferroso de los yacimientos de Zhomart, Keregetas, Ushkatyn III y Zapadny Kamys [1, 2]. En el presente trabajo se muestran los resultados del estudio de la estructura de las fases de los productos obtenidos tras el tratamiento magnético por combustión del concentrado de ferromanganeso del yacimiento de Zhomart con un tamaño de 0-6 mm y del mineral de ferromanganeso del yacimiento de Zapadny Kamys con un tamaño de 0-5 mm.OBJETIVO DEL ESTUDIOEstudiar y determinar las leyes de regenerativeroasting de versiones de minerales de hierro y manganeso y el desarrollo sobre su base de la tecnología de la quema-magnética de la división de hierro y manganeso que contienen minerales utilizando el carbón Shubarkols como reductor.METODOLOGÍA DE RESOLUCIÓN DE LAS TAREAS DEL ESTUDIOLos resultados de la separación magnética en seco de los materiales ferrosos de manganeso quemados (en caso de redundancia de carbón en la carga) en un separador magnético para materiales fuertemagnéticos 120-Т se indican en las Tablas 1 y 2. Como se desprende de las tablas, en ambos casos se ha conseguido reducir el contenido de hierro y alcanzar en la fracción no magnética una relación Mn/Fe no superior a 6, lo que satisface los requisitos de la fundición de silicio ferromanganoso.

En este estudio, examinando los efectos del calor en la superficie de corte del material formado por los procesos, tales como Plasma, Láser, Erosión por hilo aplicados sobre material de acero aleado St 37, se ha determinado que el mínimo daño por corte se produce en el proceso de erosión por hilo.INTRODUCCIÓNAdemás de ganar tiempo en la fabricación, los problemas creados en la estructura externa e interna del material procesado por la tecnología actual utilizada en el procesamiento de metales, tienen una importancia no desdeñable. Se han examinado los efectos de corte asociados al método tecnológico utilizado.En el estudio de optimización realizado para la selección de los parámetros de procesamiento de la erosión por hilo, se determinaron los factores importantes que afectan al rendimiento del procesamiento mediante el método de diseño experimental de Taguchi y el análisis de la varianza [1]. El procesamiento con erosión por hilo permite procesar piezas de moldes con gran precisión de medida, después de someterlas a un tratamiento térmico, ya que los materiales duros, cuya fabricación es muy difícil según los métodos de procesamiento clásicos, pueden procesarse siempre que sean conductores [2]. En la erosión por hilo, generalmente, se produce una capa dura y grietas capilares en la superficie de la pieza de trabajo dependiendo de las condiciones de procesamiento realizadas y de las características térmicas del material [3]. En la erosión por hilo, la viruta se retira de la pieza mediante energía electrotérmica, por lo que la relación de mecanizado depende de la conductividad eléctrica y del calor de fusión de la pieza [4]. Los parámetros del gas, los parámetros de la fuente de alimentación y la velocidad de corte son parámetros importantes para el corte por plasma [5]. Una rugosidad superficial que aumenta dependiendo de la profundidad de corte es inevitable al igual que el corte por láser, plasma, plasma subacuático y fl ame de oxígeno [6]. Durante el corte por láser y plasma, se producen alteraciones estructurales en las superficies de corte, que poseen un alto grado de dureza y se procesan con dificultad, debido a la energía térmica utilizada [7].El objetivo de este estudio es examinar la dureza y la alteración de la microestructura que se produce en el borde de corte del material debido al calor formado por el método utilizado en el proceso de corte de metales y determinar el método de corte más productivo.MATERIALES Y MÉTODOSEn los estudios experimentales realizados, se utilizó una muestra de acero aleado St 37, que se utiliza habitualmente en muchas fases de la fabricación en la industria pesada. Como se ilustra en la Figura 1, el tamaño de la muestra es de 20 x 20 x 15 mm y sus propiedades químicas se indican en la Tabla 1. La muestra preparada se cortó mediante plasma, láser y métodos de erosión por hilo de tecnologías de corte avanzadas.

Este trabajo muestra el impacto de la mezcla de agua y abrasivos en el proceso de corte por chorro de agua sobre la calidad de la superficie mecanizada. Los ensayos se realizaron con el material polimérico SIPAS, donde se investigó la influencia de los parámetros de corte (presión de corte, avance de corte y caudal másico de abrasivo). La rugosidad de la superficie se midió en varias zonas, con respecto a la profundidad de los materiales, ya que la rugosidad aumenta con el espesor del material.INTRODUCCIÓNEl proceso de corte por chorro de agua abrasivo (AWJ) difiere del corte por chorro de agua puro en que las partículas abrasivas erosionan el material cortado en la zona de corte. El AWJ es mucho más rápido que el chorro de agua puro y permite cortar con mayor eficacia materiales duros como acero, metal, vidrio, piedra, etc. Los abrasivos se añaden al chorro después de la creación del chorro de agua puro. El abrasivo más utilizado en el chorro de agua abrasivo es la arena, que tiene diferentes granulometrías. El granate es el abrasivo más utilizado.Las características del proceso AWJ son proceso extremadamente versátil sin zona afectada por el calor- sin tensiones mecánicas fácil de programar - chorro fino - geometría detallada Menor pérdida de material bajas fuerzas de corte operaciones secundarias reducidas poca o ninguna rebabaABRASIVOSPor lo tanto, se pueden utilizar diferentes tipos de abrasivos; algunos de ellos abaratan el valor de las máquinas. Por ejemplo, si se corta mucho aluminio se pueden utilizar abrasivos más blandos, con lo que se ralentiza el desgaste en la manguera de la boquilla del tubo de mezcla.El abrasivo más utilizado en la industria del chorro de agua es el granate rojo. El granate es bastante duro y, cuando se rompe, crea bordes afilados; estas características son ventajosas en el corte por chorro de agua. Son químicamente inactivos y no reaccionan con el material que se desea cortar.Sin embargo, nunca se deben utilizar abrasivos que contengan silicio, como la arena de playa, porque el polvo creado por los abrasivos de silicio puede causar silicosis, una enfermedad muy dolorosa y mortal.Las características necesarias del abrasivo son: el doble de tamizado, el afilado (los abrasivos más afilados cortan mejor), la pureza (los abrasivos impuros influyen en el corte) y el precio.

El tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) se utilizó para reducir el nivel de las tensiones residuales y aumentar la resistencia al agrietamiento del material en la pieza de conexión. El artículo presenta los resultados de las mediciones de las tensiones residuales inmediatamente después de la soldadura y después de la relajación de tensiones por el PWHT.INTRODUCCIÓNLas tensiones residuales (TS) surgen debido a la deformación plástica local. Las deformaciones plásticas siempre se producen durante la soldadura por fusión. El primer mecanismo de este tipo que genera las RS es la contracción obstaculizadora resultante del calentamiento local durante el proceso de soldadura [1-3]. Como resultado, las RS surgen debido a la contracción obstaculizadora. La segunda causa es la transformación microestructural, en la que la parte suficientemente calentada de los materiales se transforma durante el enfriamiento, de modo que la red cristalina con el cubo centrado en la superficie cambia a una red cristalina con el cubo centrado en el cuerpo [2,4]. El metal de soldadura y parte de las zonas afectadas por el calor tienden a aumentar su volumen durante la transformación, pero el material más frío no transformado de la zona circundante dificulta su expansión. En consecuencia, los RS aumentan debido a la transformación microestructural. El nivel de las RS depende de la interacción de los dos mecanismos que generan las RS: la temperatura a la que se produce la transformación, el aporte de calor durante la soldadura y la restricción de la construcción durante la soldadura [2]. Es deseable que las construcciones soldadas después de la soldadura tengan un bajo nivel de RS, ya que pueden tener una influencia perjudicial. Los RS de tracción son los más indeseables, porque intentan abrir pequeños defectos de soldadura. Esto puede provocar la aparición de grietas en los defectos de soldadura y su posterior propagación [5,6]. Cuando el nivel de las RS es alto, se utilizan varios métodos para reducirlas, por ejemplo, el tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT), la vibración durante la soldadura, la vibración después de la soldadura, la deformación plástica local, etc. [2,4]. El PWHT es uno de los métodos más eficaces para la relajación de los RS, en el que la dureza y el límite elástico del material también se reducen y la tenacidad al impacto normalmente aumenta [2]. El método es apropiado para aceros de construcción de baja aleación, pero se producen más problemas con su uso en aceros microaleados y HSLA debido a la precipitación de carburos. Este artículo trata de las mediciones de RS en la parte de conexión de la articulación de la construcción del transportador móvil para el transporte de escoria líquida. Su construcción pesa 120 toneladas y puede transportar 90 toneladas de escoria líquida. Durante la explotación en la parte de conexión del transportador se inició una grieta que se propagó hasta que el transportador tuvo que ser reparado. La figura 1 muestra el transportador móvil de escoria líquida, la parte trasera del transportador y el lugar donde apareció la grieta durante la explotación (detalle A).