ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ РАЗМОЛА СТРУЖКИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА В ПЛАНЕТАРНОЙ МЕЛЬНИЦЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты моделирования движения размольных тел в рабочей камере планетарной мельницы при разной скорости обработки. Получены количественные оценки влияния скорости обработки на кинематические характеристики движения размольных тел, количество столкновений, суммарную потерю энергии при столкновениях и среднюю удельную потерю энергии при столкновении. Изучено изменение данных параметров для двух типов столкновений размольных тел, а именно: тело–тело и тело–камера. Проведены экспериментальные исследования по изучению влияния скорости, длительности механической обработки в планетарной мельнице и соотношения масс стружки и размольных тел на процесс трансформации стружечного материала. Путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных определена минимальная доля механической энергии, обеспечивающая формирование из стружечного материала хлопьевидных частиц и порошка.

Об авторах

А. В Аборкин

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Email: aborkin@vlsu.ru
Владимир

А. И Елкин

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Владимир

В. В Рябкова

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Владимир

Д. В Бокарёв

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Владимир

М. И Алымов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова (ИСМАН) РАН

Черноголовка, МО

Список литературы

  1. Deng, L. Environmental-techno-economic analysis of decarbonization strategies for the Indian aluminum industry / L. Deng, S. Johnson, E. Gencer // Energy Conversion and Management. 2022. V.274. Art.116455.
  2. Reck, B.K. Challenges in metal recycling / B.K. Reck, T.E. Graedel // Science. 2012. V.337(6095). P.690–695.
  3. Gaustad, G. Improving aluminum recycling: A survey of sorting and impurity removal technologies / G. Gaustad, E. Olivetti, R. Kirchain // Resources, Conservation and Recycling. 2012. V.58. P.79–87.
  4. Padamata, S.K. A review of secondary aluminum production and its byproducts // JOM. 2021. V.73(9). P.2603–2614.
  5. Hao, H. Impact of recycling on energy consumption and greenhouse gas emissions from electric vehicle production : the China 2025 case / Hao H., Qiao Q.Y., Liu Z.W., Zhao F.Q. // Resources, Conservation and Recycling. 2017. V.122. P.114–125.
  6. Razi, K.M.H.A. Resourceful recycling process of waste desktop computers: a review study / K.M.H.A. Razi // Resources, Conservation and Recycling. 2016. V.110. P.30–47.
  7. Wei, L.K. Producing metal powder from machining chips using ball milling process : A review / Wei L.K., Abd Rahim S.Z., Al Bakri Abdullah M.M., Yin, A.T.M., Ghazali M.F., Omar M.F., Neme O., Sandu A.V., Vizureanu P., Abdellah A.E.-H. // Materials. 2023. V.16. Art.4635.
  8. Wan, B. Review of solid state recycling of aluminum chips / Wan B., Chen W., Lu T., Liu F., Jiang Z., Mao M. // Resources, Conservation and Recycling. 2017. V.125. P.37–47.
  9. Rojas-Díaz, L.M. Production and characterization of aluminum powder derived from mechanical saw chips and its processing through powder metallurgy / Rojas-Díaz L.M., Verano-Jiménez L.E., Muñoz-García E., Esguerra-Arce J., Esguerra-Arce A. // Powder Techn. 2020. V.360. P.301–311.
  10. Canakci, A. A novel method for the production of metal powders without conventional atomization process / Canakci A., Varol T. // J. Cleaner Production. 2015. V.99. P.312–319.
  11. Çuvalcı, O. Effect of ball mill time and wet pre-milling on the fabrication of Ti powders by recycling Ti machining chips by planetary milling / O. Çuvalcı, T. Varol, S.B. Akçay, O. Güler, A. Çanakçı // Powder Techn. 2023. V. 426. Art.118637.
  12. Batista, C.D. From machining chips to raw material for powder metallurgy : A review / C.D. Batista, A.A.M. Fernandes, M.T.F. Vieira, O. Emadinia // Materials. 2021. V.14. Art.5432.
  13. Aborkin, A. Structure and mechanical properties of consolidated billets from recycled chip wastes of cast metal matrix composites of the Al-Si-SiC system / A. Aborkin, E. Prusov, V. Deev, D. Babin, D. Bokaryov, V. Ryabkova // J. Alloys Comp. 2025. V.1010. Art.177059.
  14. Aborkin, A.V. The influence of mechanical processing of chip waste from cast Al-Si-B4C composites on the structure and properties of consolidated billets / A.V. Aborkin, E.S. Prusov, V.B. Deev, D.V. Bokaryov // Non-ferrous Metals. 2023. №2. P.41–46.
  15. Gusev, V.G. Simulation of the energy–force parameters of planetary ball mill processing and estimation of their influence on the particle size in an AMg2 alloy / graphite composite powder / V.G. Gusev, A.V. Sobol’kov, A.V. Aborkin, M.I. Alymov // Russian Metallurgy. 2019. P.24–30.
  16. Kozawa, T. Effect of ball collision direction on a wet mechanochemical reaction / T. Kozawa, K. Fukuyama, K. Kushimoto, S. Ishihara, J. Kano, A. Kondo, M. Naito // Sci. Reports. 2021. V.11. P.210.
  17. Hirosawa, F. Dependence of the dissipated energy of particles on the sizes and numbers of particles and balls in a planetary ball mill / F. Hirosawa, T. Iwasaki // Chem. Eng. Res. Design. 2021. V.167. P.84–95.
  18. Burmeister, C. Dry grinding in planetary ball mills: Evaluation of a stressing model / C. Burmeister, L. Titscher, S. Breitung-Faes, A. Kwade // Adv. Powder Techn. 2018. V.29. P.191–201.
  19. Mindlin, R.D. Elastic spheres in contact under varying oblique forces / R.D. Mindlin, H. Deresiewicz // J. Appl. Mech. Trans. ASME. 1953. V.20. №3. P.327–344.
  20. Aborkin, A.V. Influence of glar ratio on the energy-force conditions of grinding body collisions in a planetary mill / A.V. Aborkin, A.I. Elkin, V.V. Ryabkova, A.P. Bugayov, A.R. Bobozhanov, M.I. Alymov // Powder Metallurgy and Functional Coatings. 2025. V.19(1). P.5–14.
  21. Aborkin, A.V. Influence of mechanical activation mode on morphology and phase composition of Al-2Mg-nC nanostructured composite material / A.V. Aborkin, I.A. Evdokimov, V.E. Vaganov, M.I. Alymov, D.V. Abramov, K.S. Khor’kov // Nanotechn. Russia. 2016. V.11. №5–6. P.297–304.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».