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167.Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии №6 2012

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Журнал Сибирского федерального университета
2012
Journal of Siberian Federal University
5 (6)
Техника и технологии
Engineering & Technologies
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Editorial Advisory Board
Chairman:
Eugene A. Vaganov
Members:
Josef J. Gitelzon
Vasily F. Shabanov
Andrey G. Degermendzhy
Valery L. Mironov
Gennady L. Pashkov
Vladimir V. Shaidurov
Vladimir V. Zuev
Editorial Board:
Editor-in-Chief:
Mikhail I. Gladyshev
Founding Editor:
Vladimir I. Kolmakov
Managing Editor:
Olga F. Alexandrova
Executive Editor for Engineering &
Technologies:
Vladimir A. Kulagin
CONTENTS / СОДЕРЖАНИЕ
Т.А. Орелкина, Г.А. Меркулова, Т.И. Корягина,
Е.С. Лопатина, Т.Н. Дроздова, В.П. Жереб
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Sergey B. Sidelnikov, Nikolay N. Dovjhenko,
Olga S. Lebedeva, Sergey V. Belyaev,
Julia D. Gailis and Evgeniy V. Feskov
Development Calculation Methods of Technological Parameters
for Receipt Deformed Semi-Finished Products of Gold Based
Alloys of Probe 585
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М.А. Полякова, А.Е. Гулин
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О.И. Подкопаев, Т.В. Кулаковская,
А.Ф. Шиманский, А.М. Погодаев, М.Н. Васильева
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С.Г. Шахрай
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Т.Р. Гильманшина
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Editorial board for Engineering &
Technologies:
Vladimir A. Kulagin
Yury D. Alashkevich
Viktor G. Anopchenko
S. T. Batmunkh
Yury B. Galerkin
Gennadiy I. Gritsko
Georg Guggenberger
Carsten Drebenstedt
Lev V. Endjievsky
Sergey V. Kaverzin
Feng-Chen Li
Vladimir ?. Makarov
Alexander V. Mineev
Vladimir V. Moskvichev
Bernard Nacke
Oleksandr F. Nemchin
Valeriy A. Nikulin
Oleg Ostrovski
Harald A. Oye
Vasiliy I. Panteleev
Sergey P. Pan?ko
Peter V. Polyakov
Anatoli M. Sazonov
Viktor N. Timofeev
Ibragim Khisameev
Anatoly Z. Shvidenko
Galina A. Chiganova
И.В. Усков
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Н.К. Алгебраистова, А.В. Развязная
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Н.Ф. Усманова, В.И. Брагин, А.М. Жижаев
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Н.А. Бабицкий, В.П. Жереб, И.В. Кондратьев,
С.Д. Кирик, Т.И. Корягина
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А.М. Бакин, В.П. Жереб, Л.А. Оборин
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Н.М. Вострикова, А.И. Рюмин
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В.Ю. Ендржеевская-Шурыгина,
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С.В. Доронин, Т.В. Донцова
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 607-614
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: vpzhereb@rambler.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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??????-??????? // ?????? ?????????? ???????????? ????????????. ?????: ??????? ? ??????????. 2009. ?. 2. ? 3. ?. 238-249.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ????????, ?.?. ?????????? ????? ??????, ??????? ? ???????????. ? 75-????? ???????????
Brilliant Scientist, Educator and Organizer.
The 75-Year Anniversary of Professor,
Doctor of Technical Sciences V.S. Biront
Tamara ?. Orelkina, Galina ?. Merkulova,
Tatiana I. Koryagina, Ekaterina S. Lopatina,
Tatiana N. Drozdova and Vladimir P. Zhereb
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Memorial article on 75-year anniversary of the Professor, doctor of technical sciences V. S. Biront
(1937-2011) presented the main directions of scientific work of outstanding metallographer of Siberia,
its shining pedagogical and organisational activities.
Keywords: V.S. Biront, personaliya, scientific activity, pedagogical activity.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 615-623
~~~
??? 621.777:669.231.7
Development Calculation Methods
of Technological Parameters
for Receipt Deformed Semi-Finished Products
of Gold Based Alloys of Probe 585
Sergey B. Sidelnikov*, Nikolay N. Dovjhenko,
Olga S. Lebedeva, Sergey V. Belyaev,
Julia D. Gailis and Evgeniy V. Feskov
Siberian Federal University
79 Svobodniy, Krasnoyarsk, 660041 Russia 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
Developed algorithms, software, and calculation methods of deformation regimes and power
parameters for cold bar rolling and drawing of rods and wires of gold alloys 585 standard. Obtain a
formula for the calculation of the contact area during rolling in calibers similar in form to the rhombic.
Presented the results of analysis factory regimes and proposed new routes of rolling and drawing,
which have passed tested to obtain commercial pilot batches of jewelry chains.
Keywords: golden alloys, rolling, drawing, mechanical properties, deformation regimes, stress,
contact area, tension.
Development of technologies for implementation of new alloy compositions based on precious
metals, alloyed with elements that improve their properties, on one side caused by expansion of the
range of jewelry, associated with an increase in the color palette and the sophistication of the elements,
that constitutes the entire finished product, on the other side - higher quality requirements. Actual
also is the reduction of the harmful effects on human health of some metal-allergens included in the
standard alloys. Perspective in this regard are alloys of gold 585 standard includes a small addition
of ruthenium, rhodium, indium (as a modifier), provide a uniform fine-grained structure, increasing
the level of mechanical properties and allowing to produce jewelry production by casting and metal
forming [1].
Determining factors to get a quality fi nished jewelry products are technological regimes
and power parameters for bar rolling mills type Famor TL12T and BILER mark INVIMEC [2]
and technological parameters and kinematic characteristics of the process of drawing on the mill
type 10NFS COMEVI [3]. In this case, great practical importance when designing technology
of production the deformed semi-fi nished products have theoretical and experimental studies of
*
1
Corresponding author E-mail address: sbs270359@yandex.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
# 615 #
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relationship of strength and plastic properties of the technological parameters of processing. This
knowledge will make it possible not only to determine the power parameters of bar rolling and
drawing of precious metals and alloys, but also carry out checks on allowable force used for this
equipment. To identify technology and power parameters of production and analysis of factory
modes production of deformed semi-fi nished products created algorithms and methods, including
automated analysis of deformation modes and effort profiled cold bar rolling and drawing using
rheological characteristics of the processed alloy.
In the process of industrial research new gold alloy 585 standard red color, held in Krasnoyarsk
Facility of Non-Ferrous Metals named after Gulidov («Krastsvetmet» JSC.), provided data on the
mechanical properties, based on which received the empirical relationships for determining the values
of the ultimate tensile strength (??) and yield strength (?0,2) for these alloys, where the maximum
amount of deformation reaches 95%.
?? = a? 2 + b? + c ? ?0,2 = a?2 + b? + c,
where a, b, c ? dimensionless coefficients characterizing the properties of the new alloys (Table 1).
For prior calculations deformation regimes of bar rolling and drawing has been applied program
«PROVOL», created in the programming environment Delphi, Borland Corporation product, which is
designed for operating systems Windows, GNU/Linux, Mac OS X and Windows CE.
The general structure of the program represents the following sequence: unit selection calculation,
input source data; presentation of calculations in the form of tables and graphs.
The algorithm of the program includes the initial data, calculation of the geometric dimensions of
the processed metal, calculation mode of breakdowns by the aisles and definition power parameters, in
this case uses the methodology for determining the technological regimes rolling and drawing given
in refs [3,4].
As the initial information the program includes database for equipment and alloys (Fig. 1). The
database is designed to store and retrieve data, presenting information in a convenient form and automate
repetitive tasks. To create a database used program products Access that allows you to develop a simple
and easy data entry form, and perform data processing and delivery of complex reports.
As the output data the program generates a table of results (Fig. 2) and diagrams of dependences
calculated process parameters on the number of passes.
To solve the complex problem of determining power parameters for cold bar rolling of a new
gold alloy 585 standard conducted research in the laboratory for profiled two-stand rolling mill type
model AMBIFILO VELOCE ROSEN 180+200ЧШ130 of Italian company Mario Di Maio. Technical
characteristics of the equipment are shown in Table 2.
Table 1. Coefficient to determine the strength characteristics of gold alloys 585 standard red color
Mark of alloy
Red gold
Dimensionless coefficients
Mechanical properties
a
b
c
??
-0,001082
1,7356
446,8
?0,2
-0,0125
3,6301
217,29
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a
b
Fig. 1. Program window to calculate the parameters of bar rolling when selecting equipment (a) and alloy (b)
Table 2. Technical characteristics of section mill two-stand model
Name of the parameter
The parameter value of the mill
Engines power, kW
4,8-7,5 and 0,25
The three-phase supply voltage, V
380
The maximum torque rolling, kgm
136
Rolling speed, m/min
12,5+26
Length of barrel rolls, mm
200+180
Roll diameter, mm
130
Number of calibers
50
Overall dimensions, mm
1700Ч1320Ч1450
For obtain an accurate geometric model of the deformation zone in calibers close in shape to a
rhomboid, rolled samples depicted in scale 1:1 using program AutoCAD, and then using vector graphics
have led to specific form (Fig. 3). This allowed finding length of the metal contact and the contact area
of the deformed metal with rolls with high accuracy (Fig. 4).
On the basis of these data was obtained empirical formula to determine the area of contact metal
with rolls in calibers at cold bar rolling.
Fcont = 19,178 ? e(0,2612? x ) ,
where ? ? size by the caliber, mm.
Using data obtained with the help of the developed software to performed calculations to determine the power parameters for the following factory processing. Rolling initial ingot diameter of 10
mm was carried out in three stages. In the first phase rolling led to the mill Famor TL 12T in calibers
to the size of a square cross-section bars 3,7Ч3,7 mm. Then - on mills type BILER in two mills to size
accordingly 2,1Ч2,1 mm ? 1,1Ч1,1 mm. The calculated power parameters of rolling of a new alloy are
presented in Table 3. Change efforts rolling through the aisles in Fig. 5.
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a
b
Fig.2. Examples of calculation deformation regimes of rolling (a) and drawing (b)
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Fig. 3. Contact area of the deformed samples after rolling
Fig. 4. Scheme to determine the length of the contact metal with rolls
Fig. 5. Change efforts rolling through the aisles
The calculation showed that the values of effort does not exceed allowable (Fig. 5), as allowable
force mill Famor TL 12T was 61.7 kN, and rolling mill type BILER ? 50,3 kN.
The final stage to get the wire is drawing process on the mill type 10NFS COMEVI, which
was carried out the following route: 1,1-1,00-0,90-0,80-0,70-0,60-0,50-0,45-0,35-0,30-0,25 mm. The
calculation results are shown in Table 4.
To analyze the indicators of power parameters the process of drawing calculated voltage wire
drawing and the safety factor. The analysis showed that for the new alloy to its mechanical properties,
used in the factory route drawing is not rational. The reason is that in the first pass, the value of the
safety factor below the permissible value ?r =1,4, which suggests the possibility of wire breakage.
Graphical representation of stress changes drawing is shown in Fig. 6.
As seen from the above presented depending, distribution voltages wire drawing unevenly through
the aisles, reaching peak levels at 1, 6 and 11 aisles, it can also lead to a wire breaks of thin sections.
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Table 3. Bar rolling process parameters
? of aisles
F, mm 2
?sum, %
1
62,41
20
2
F?, mm 2
??, MPa
?, kN
150,99
286,44
43,25
139,61
304,47
42,51
rolling on the mill Famor
57,76
26
3
51,84
34
125,76
326,16
41,02
4
43,56
45
107,52
354,10
38,07
5
38,44
51
96,85
369,99
35,83
6
34,81
56
89,55
380,61
34,08
7
29,16
63
78,59
396,07
31,13
8
26,01
67
72,67
404,13
29,37
9
23,04
71
67,19
411,36
27,64
10
20,25
74
62,13
417,83
25,96
79
55,96
425,37
23,80
431,79
21,77
11
16,81
12
13,69
1
12,96
5
49,11
236,29
11,60
2
11,56
16
46,61
270,74
12,62
3
10,24
25
44,24
300,83
13,31
4
9,00
34
41,99
326,98
13,73
5
7,29
47
38,82
359,68
13,96
6
6,25
54
36,85
377,65
13,92
7
5,29
61
34,97
392,97
13,74
8
4,84
399,72
13,62
1
4,00
276,53
11,60
83
50,41
rolling on the mill BILER ?1
65
34,07
rolling on the mill BILER ?2
17
32,34
3,24
33
30,69
323,63
12,62
2,56
47
29,13
360,56
13,31
2,25
54
28,38
375,75
13,73
1,96
60
27,64
389,04
13,96
6
1,69
65
26,93
400,60
13,92
7
1,44
70
26,24
410,61
13,74
8
1,21
75
25,56
419,24
13,62
2
3
4
5
To eliminate detected flaws designed new modes of drawing: using a wire drawing machine, used in
factory conditions (Fig. 2), and tougher of drawing regime 1,1-0,82-0,67-0,55-0,45-0,37-0,30-0,25
mm, which provides smooth change of extracts coefficients through the aisles (Fig. 7) and lower stress
values at the end of the process of drawing (Fig. 8).
Developed modes of drawing are characterized by a uniform distribution of the deformation
characteristics, have high safety margins, which positively affected on the implementation of the
drawing process.
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Table 4. Drawing process parameters
? of aisles
di, mm
F, mm 2
?sum, %
??, MPa
??, N
? ?, MPa
?r
1
1,00
0,7850
35
506,16
317,93
405,01
1,25
2
0,90
0,6359
47
526,51
114,62
180,27
2,92
3
0,80
0,5024
58
544,43
106,36
211,70
2,57
4
0,70
0,3847
68
560,03
96,78
251,61
2,23
5
0,60
0,2826
77
573,38
86,08
304,59
1,88
6
0,50
0,1963
84
584,55
74,41
379,16
1,54
7
0,45
0,1590
87
589,34
32,57
204,92
2,88
8
0,40
0,1256
90
593,61
29,37
233,85
2,54
9
0,35
0,0962
92
597,37
26,09
271,33
2,20
10
0,30
0,0707
94
600,61
22,75
321,94
1,87
11
0,25
0,0491
96
603,35
19,34
394,23
1,53
Fig. 6. Changes in the voltage wire drawing through the aisles at the factory mode
Fig. 7. The distribution coefficients of extracts through the aisles
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Sergey B. Sidelnikov, Nikolay N. Dovjhenko? Development Calculation Methods of Technological Parameters?
Fig. 8. Stress distribution of drawing through the aisles
On technology developed by «Krastsvetmet» JSC experimental batches of jewelry chains were
manufactured, thus as a result of tests yield increased by 2-10%, depending on the diameter of the
produced wire.
Thus, the results of research:
? the modeling process of bar rolling in calibers was carried out, which allowed to obtain the
calculation depending to the area of contact metal with the rolls on the bar rolling mill and to
calculate the power parameters of the process;
? proposed a method and created software, allows you to quickly calculate the deformation
modes and power parameters of processing;
? analyzed deformation modes used for bar rolling and drawing in Krasnoyarsk Facility of NonFerrous Metals;
? proposed and verified regimes of rolling and drawing for new gold alloys 585 standard and
obtained experimental batches of high quality products.
References
[1] Sidelnikov S.B., Dovjhenko N.N., Biront V.S. and others. Alloy based on gold. The patent of
Russian Federation ? 2391425 RF, Publ.:10.06.2010. Bulletin ? 16.
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Second International Congress. Krasnoyarsk: «Verso» Ltd, 2010. P. 663-669.
[3] Sidelnikov S.B., Istomin V.N., Maltsev E.V. and others. Calculation of indicators stress state and
kinematic characteristics of the process of drawing wire from alloys of gold 585 standard // Modeling
and development processes of metal forming: Interregional collection of scientific works / edited by
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Sergey B. Sidelnikov, Nikolay N. Dovjhenko? Development Calculation Methods of Technological Parameters?
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???????? ?????: ?????? ??????, ????????, ?????????, ???????????? ????????, ??????
??????????, ??????, ?????????? ???????, ??????????.
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??????????? ??????????? ??. ?.?. ??????
?????? 455000, ????????????, ??. ??????, 38 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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???????? ???????????? ???????????? ? ????????, ????????? ??????????? ? ???????????
???????????? ??????????????? ???????? ???????????? ?????????????? ?????? ??????????
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??????? ?? ????? ??????????? ? ??????????????? ??????????????? ??? ?? ?????????
? ????????????? ?????????? ????????????????? ? ????????? ???????????. ? ????????
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?????????? ???????????? ????????? ???????????, ??? ????????????? ??????????? ??
?????????????????? ????? ?????????? ?????????? ? ???????? ?????? ?? ????? ?????????
??????????? ? ???????????? ??????? ?????????. ??????????? ????????????? ??????????????
?? ??????? ????????? ????????? ?????? ?? ???????????? ?????????? ????????? ? ???????.
???????? ?????: ?????????????????? ?????????, ??????????? ????? ???????????????
????????????????????, ?????????, ????????, ???????????????????? ?????????, ????????????
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1
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?.?. ????????, ?.?. ?????. ???????? ???????????? ?????? ??????????????? ?????????????????????
???????? [1, 2]. ? ????????? ????? ??????????? ????????? ?????? ???????????? ???????????????????? ????????? ? ???????? ? ???????, ?????? ??????????? ?? ??? ?????????? ??????
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???????, ?.?. ???????, ?.?. ???????, ?.?. ??????? ? ??., ???????????, ??? ??? ????????????
???????????????????? ????????? ?????????? ?????????? ??????? ???????????? ????????? ??????????, ?????????? ? ??????????? ??????????? ???????????? ???????? ? ???????. ? ????
????? ?????? ?????????? ???????, ??????? ????? ???????????????, ???????? ???????? ?????? ??????, ???????, ? ????? ???????, ??????????? ?? ???????????? ???????????????????? ?????????, ? ?????? ? ?? ????? ??????????? ? ??????????????? ??????????????? ??? ?? ????????? ?
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??????? ?????????? ?? ?????????? ??????.
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ????????, ?.?. ?????. ???????? ???????????? ?????? ??????????????? ?????????????????????
???. 1. ?????????????? ????? ???????????? ?????? ??????????????? ????????????????????
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???????, ? ?? ?????? ???????? ??????????? ?????????? ? ? ? ?????????? ??? ????????, ??
???? ??????????? ????????? ? ?????? ????????????? ??????? ???????????? ????? ??????
?????.
????????????? ????? ????? ?????????????? ???????? ??????????? ????????????? ???
?? ?????????? ????????? ? ???????? ???????????? ??????????? ??????????, ? ??????, ?????
??????????? ??????????? ?????????? ?? ? ??????????? ??????????????? ?????? ?? ???????????? ?????????. ??????? ??????? ???????????? ????????? (???. 1), ??????????? ???????????? ????? ??????????, ?????? ?????? ?? ???????????, ???????? ???????????? ???????.
??????????
????????? ???????????????? ??????????? ?????????????? ????????, ????????? ??
??????? ???????????? ???????????????????? ????????? ?????????, ???????? ??????? ? ??????? ? ?????????? ???????? ???????????. ? ????????? ????? ?????????? ???????????? ???????????? ?? ???????????? ??????? ????????? ??????????????? ???????? ?? ????????????
???????????????????? ????????? ? ?????????????????? ????????? ????????? ?????????,
???????????? ????????????? ???????????, ??????????????? ?????????????? ????????????
???????????????????? ????????? ?????????????????? ????? ? ??????????? ?? ??????? ????????? ????? ??????????????? ??????????? (??? ??????????, ??? ? ??????????) [10].
? ???????? ????????? ????????? ????? ???????????????? ?????????, ??????????? ???
??????? ?????? ????? (???. 2). ??? ???? ?????????? ??????? ?? ????????? 5 %, ??? ??????????????? ? ?? ?????? ???????????? ?????????.
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???. 2. ?????????????? ?????????????????? ????????? ????? ????? 75 ????????? 3,05 ?? ? ????????
?????????
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Creation the Continious Method
of wire Deformation Nano-Structuring on the Basis
of Combination Operations
Marina A. Polyakova and Alexandr E. Gulin
Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov
38 Lenin prosp., Magnitogorsk, 455000 Russia
Low technological effectiveness, limitedness of work blank dimensions, need of creating of special
equipment and rigging, complexity of incorporation in existing industrial technological processes of
hardware production pose to urgent problem in creation of deformation nanostructuring continuous
method which according to its technical and technological characteristics would be compatible with
the existing processes of metallurgical and metal wire productions. Highly carbonaceous wire was
selected as the subject of studies, since it is the claimed form of metal wire production and the formation
of ultrafinegrain structure in it is one of the directions of improving its performance properties. The
essence of developed approach concludes the simultaneous imposition on continuously moving wire
the dilitational strain wire drawing, the bending strain in transit through system of rollers and twisting
strain. The claim for invention is given to the developed method, priority information is obtained. The
results of conducted metallographic investigations showed that such deformation action combination
on wire made of high-carbon steel 75 leads to crushing of its separate structural components, which size
becomes less than 1000 nm, so it makes possible to classify the obtained structure as ultrafine-grain.
As a result conducting mechanical tests it is established that the simultaneous action on high-carbon
steel of dilitational strains and twisting leads to an increase of wire strength and plastic properties.
The uniform microhardness distribution by wire section makes it possible to judge the uniformity of
obtained structure and properties.
Keywords: highly carbonaceous wire, continuous method of deformation nanostructuring, wire
drawing, twisting, ultrafinegrain structure, mechanical properties.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 631-637
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: shimanaf@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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Tatyana V. Kulakovskayaa, Aleksandr F. Shimanskiyb,
Aleksandr M. Pogodaevb and Mariya N. Vasilyevab
a
OAO «Germanium»
1 Transportniy proezd, Krasnoyarsk, 660041 Russia
b
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The oxygen content of germanium single crystals grown by the Czochralski method has been
determined by the method of Fourier-transform infrared spectroscopy. A thermodynamic analysis of
the dissolution process of oxygen in germanium during of crystal growth was carried out.
Keywords: germanium crystals, gas-phase, oxygen concentration, the melt, interaction, thermodynamic
analysis
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 638-646
~~~
??? 669.713
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: shahrai56@mail.ru
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?.?. ??????. ??????????? ????????? ????????? ???????? ???????????? ???????? ? ?????? ?? ????????????
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Current State of the Atmosphere Enclosures
Aluminum Production and Methods
of its Normalization
Sergei G. Shahrai
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The analysis of the causes of the deterioration of environmental and health indicators of electrolysis
aluminum production in terms of increased strength of the current cell to the upper tubing. Provided
technical solutions aimed at solving environmental problems
Keywords: ?nalysis, a state system for the collection, evacuation, decontamination, anode gases,
solutions, increase operational efficiency.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 647-657
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?????? 660041, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: gtr1977@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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[2] ??????? ?.?. ????????? ??????? ?????????? ???????????????????? ???????? ??? ??????????? ??????? ? ?????? ? ???????? ????????????: ???. ... ????. ????. ????. ??????????,
2005. 131 ?.
[3] ??????????? ?.?. ?????????? ???????? ????????? ???????? ????????? ??????? ?????????? ? ???????????? ???????? ?????????: ???. ? ????. ???. ????. ??????????, 2004. 140 ?.
[4] ?????? ?.?., ???????? ?.?., ??????????? ?.?. ? ??. ?????????? ?????????? ????????? ????? ????? ????????? ?????????????????????? ??????? // ???????? ??????. 2007. ? 11.
?. 43-47.
[5] ??????????? ?.?., ?????? ?.?., ???????? ?.?., ???????? ?.?. ? ??????????? ?????????? ?????????? ? ??????????? ??????????????? ???????? ? ???????? ???????????? // ??????????? ??????????????. 2007. ? 6. ?. 22-25.
[6] ????????? ?.?., ??????????? ?.?. ????????? ? ??????????? ???????? ???????? ????
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[7] ???????? ?.?., ???????? ?.?. ????????? ????????????? ???????: ?????. ??????????,
1971-1977. 50 ?.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ???????????. ?????????? ?????????? ????????? ??????????????? ??????????? ? ???????????? ????????
Development of Technologies
for Producing Activated Oxidized
and Expanded Graphite
Tatyana R. Gilmanshina
Siberian Federal University
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Studied the physicochemical properties of crystalline and cryptocrystalline graphites, activated by
separate and complex methods of activation.
Keywords: graphite, oxidation, mechanical activation, expansion, physical and chemical properties.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 658-667
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?????? 660041, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: uskov59@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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??????? ??? ??????????? ???????? ? ??????????? // ??????? ??????????????? ???????????????? ???????????? ???????????? ??. ?.?.??????. 2010. ? 3. ?. 26-27.
Development of Manufacturing Gold Jewelery Alloy
white Colour 585, not Containing Nickel, for Circuit
Igor V. Uskov
Siberian Federal University
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The article is devoted to the development of an alloy of white gold, in which, instead of nickel is used
as a bleaching component is palladium. Set the boundary concentration of palladium in the alloy,
eliminating delamination of the solid solution. A method of modifying ruthenium alloy.
Keywords: gold, nickel, palladium, ruthenium, solid solution, microstructure, mechanical properties.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 668-673
~~~
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?????? 660036, ??????????, ??. ?????????????, 50/12
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?????? 660036, ??????????, ??. ?????????????, 50/24 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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1
Corresponding author E-mail address: algebraistova@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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ferrooxidans [6, 7].
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ?????????????, ?.?. ?????????? ???????? ??????? ??????????????? ?? ??????????? ?????????
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[2] ???????, ?.?. ?????????? ??????????? ? ?????????? ??? ??????? ????????: ? 2 ??. ?.:
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1962. 491 ?.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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Investigation of Microorganisms Influence
on the Surface of Minerals
Natal?ja ?. Algebraistovaa,
Aleksandra V. Razvjaznajaa, Jurij L. Gurevichb,
Margarita I. Teremovab and Jurij L. Mihlinc
a
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041, Russia
b
International Scientific Research Center
of Extreme States of the Organism
50/12 Academgorodok, Krasnoyarsk, 660036 Russia
c
Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS
50/24 Academgorodok, Krasnoyarsk, 660036 Russia
The ability was studied to use Pseudomonas Japonica bacteria?s culture in the cycle of the coopermolybdenum collective ore concentrate selection with the view of xanthate desorption from the minerals
surface. The influence was studied of microorganisms on the surfaces of a copper and molybdenum
sulfides by means of measurement contact angle and photoelectron spectroscopy method. Reducing
xanthate concentration on the surfaces sulfides was shown, and, as consequence, hydrophilization
minerals increases.
Keywords: Minerals, sulfides, flotation, xanthate, a desorption, culture of bacteria, cells, metabolites,
microorganisms, bulk concentrate, contact angle, photoelectron spectrum.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 674-680
~~~
??? 549; 543.428.3
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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1
Corresponding author E-mail address: vic.bragin@gmail.com
© Siberian Federal University. All rights reserved
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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[11] ???????? ?.?., ????? ?.?., ???????? ?.?., ???????? ?.?. // ?????????? ??????: ??????????? ??????????? ??????????, ??????? ??????????? ?????????????, ??????
?????????? ????????????: ????????? ??????. ????. http://econf.info/Samarodnoe-zolotoPetrovskaya-100.
[12] ??????????? ?.?., ?????????? ?.?. // ?????????? ??????: ??????????? ???????????
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[14] ???????? ?.?., ??????? ?.?., ???????? ?.?., ??????? ?.?., ?????? ?.?., ???????? ?.?.
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# 679 #
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?.?. ????????, ?.?. ??????? ????? ?????? ? ??????????? ???????-?????????????? ???????????...
The New Data on the Mineral Associations
of Platinum end Rare Earth Elements
in Weathering Gold-Bearing Ores of Samson Deposit
Natalia F. Usmanovaa,
Victor I. Braginb and Anatoly M. Zhyzhaeva
a
Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS
50/24 Academgorodok, Krasnoyarsk, 660036 Russia
b
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
By electron microscopic study of ore and technogeous samples of gold-bearing weathering crust
platinum and rare metal inclusions were found. The new data on nano and microsized mineral
platinum- rare earths associations in different particle size classes are presented.
Keywords: platinum, iridium, rare earths elements, gold-bearing weathering crust.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 681-685
~~~
??? 544-016
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?????????????? Bi14P4O31
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?.?. ??????????, ?.?. ?????, ?.?. ????????
????????? ??????????? ???????????,
?????? 660041, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
? ?????? ???????????? ??????????? ????????? ?????????????? ????????????? ???????????
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Corresponding author E-mail address: vpzhereb@rambler.ru
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?.?. ????????, ?.?. ?????? ??????????? ??????????? ?????????????? Bi14P2O31 ?? ????????
???. 2. ??????? ????????? ? ??????? Bi2O3?B2O3?P2O5 ??? ????????? ???????????
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Bi14P4O31, ?????????? ??????? ???????? ?? ???. 3. ?????????? ??? (???. 4) ? ???????, ??????????? ?? ?????????? ??????????????, ?????? ????????? ? ????????????, ????????????
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? ?????? ? ??????????? 3,9:96,1, ??? ????????? ? ??????? ???????????? ? ????????????? ?????????? 4,07:95,93 ??? ?????????? ? ???????? Bi14P4O31.
# 683 #
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Counts
KTI_63_85_1
8000
6000
4000
2000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Position [°2Theta] (Copper (Cu))
???. 4. ?????????????? ??????? ??????????? ????????????? Bi14P4O31
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ????????, ?.?. ?????? ??????????? ??????????? ?????????????? Bi14P2O31 ?? ????????
??????????
???????? ????????????? ????????????? ??????????? ??????? ??????? Bi14P4O31 ??????????????? ?? ???????? ? ???????? ??????? Bi2O3?BiPO4 ?BPO4 ?B2O3 ???????? ?? 7 ??, ??
?????????? ??????? ????????????.
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Features of Single-Crystal Growth
of Bi14P2O31 phase by the
Top Seed method in solution
Nikolay A. Babitsky,
Vladimir P. Zhereb, Ivan V. Kondratiev,
Sergey D. Kirik and Tat?yana I. Koryagina
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Explains features of the single crystals of bismuth phosphate Bi14P4O31 by the top seeded solution
growth method of the Bi2O3?BiPO4?BPO4?B2O3 system and their thermal and x-ray, x-ray spectral
analysis, optical locally and scanning electron microscopy.
Keywords: bismuth phosphate Bi14P4O31, obtain single crystals, the top seeded solution growth
method.
# 685 #
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 686-689
~~~
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?????? 660014, ??????????, ??. ???????????? ???????, 31 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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*
1
Corresponding author E-mail address: skywatcher@rambler.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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[2] ????? ?.?. ?????????????? ????????? ? ???????? ???????????????? ????????. ??-
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# 688 #
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ?????, ?.?. ?????? ??????????? ????????? ???????????? ??????? ????????? ????????
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Special Features Symmetry
of the Space of Liquid State
Andrey M. Bakina,
Vladimir P. Zhereb and Lev ?. Oborinb
a
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, Russia 660041
b
Siberian State Aerospace University
named after academician M.F. Reshetnev
31 Krasnoyarsky Rabochy, Krasnoyarsk, Russia 660014
a
In the article the results of the analysis of the connection of the geometry of the space of the liquid state
of substance for the case of flat pentahedral grid with its free energy are represented. It is shown that
in the solution of dimers with a change in the temperature the first-order transition can occur.
Keywords: liquid state; two-dimensional liquid; free energy of liquid; the computer simulation of the
liquid state.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 690-695
~~~
??? 669.224:66.094.1:546.56
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?????? 660041, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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*
1
Corresponding author E-mail address: vnatali59@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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?
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K
[Ag(NH3)2]
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K
[ Cu ( NH3 ) 2 ]
[ Ag ( NH3 ) 2 ]
________________________________________________________
CuClT + [Ag(NH3)2] ?
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# 691 #
(9)
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(10)
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(11)
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2
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(12)
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L AgCl K [Cu ( NH ) ]
(13)
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(14)
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[ Ag (SO3 ) n ]
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5
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1
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lg K
CuClT + [Ag(NH3)]+?
= AgCl + [Cu(NH3)]+
5,645
CuClT + [Ag(NH3)2] +NH3 ?
= AgCl + [Cu(NH3)2]
+
CuClT + [Ag(NH3)2] ?
= AgCl + [Cu(NH3)2]
6,42
CuClT + [Ag(NH3)2]+ ?
= AgCl + [Cu(NH3)2]++ NH3
1,73
+
2
10,335
+
+
8,35
2?
CuCl + [AgSO3]? + 2NH3 ?
= AgCl + [Cu(NH3)2]++ SO 3
2?
= AgCl + [Cu(NH3)2]++ 2SO 3
CuCl + [Ag(SO3)2]3? + 2NH3 ?
2?
CuCl + [Ag(NH3)]+ + SO 3 ?
= AgCl + [CuSO3]?+ NH3
2?
CuCl + [Ag(NH3)]+ + 2SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)2]3?+ NH3
3
2?
CuCl + [Ag(NH3)]+ + 3SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)3]5?+ NH3
2?
CuCl + [Ag(NH3)2]+ + SO 3 ?
= AgCl + [CuSO3]?+ 2NH3
2?
CuCl + [Ag(NH3)2]+ + 2SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)2]3?+ 2NH3
4
6,30
7,415
8,455
9,135
3,50
4,54
2?
CuCl + [Ag(NH3)2]+ + 3SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)3]5?+ 2NH3
??
CuCl + [AgSO3] = AgCl + [CuSO3]?
5,22
2?
CuCl + [AgSO3]?+ SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)2]3?
6,47
2?
CuCl + [AgSO3]?+ 2SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)3]5?
2?
CuCl + [Ag(SO3)2]3? ?
= AgCl + [CuSO3]?+SO 3
= AgCl + [Cu(SO3)2]3?
CuCl + [Ag(SO3)2]3? ?
2?
CuCl + [Ag(SO3)2]3?+SO 3 ?
= AgCl + [Cu(SO3)3]5?
5,43
7,15
3,38
4,42
5,10
???????????????? ?????????????? ??????? ? ?????????-????????? ???????? ??????? ??????????????? ???????????????? ????????? ????????????????, ??? ????????????? ???????????? ???? (I) [8].
????? ????, ?????????-????????? ???????? ???????? ????????????????? ????????????
2?
(SO 3 , NH3) [9].
????????? ??????? ?? ?????????-?????????? ???????? ? ?????????????? ????????? ? ????????????? ?????? ????????????? ??????, ????????????? ???????? ??????? [10].
???????????, ??? ??????? ????????? ??????? ????????? ?? ??????? ??????? ???????. ??
???????????? ???????? ???????? ????????? (????. 2) ?????, ??? ??? 85 °? (??? CuCl2) ? 65 °?
(CuCl) ??????????? ?????? ?????????? ???????? ???????? ??? ??? ??????? ??????????? Cu :
Ag = 1 : 50. ????????? ??????? ????????? ? ????????? ?????????? (35 ? 85) °? ?????????? ??
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25
1 : 100
0,05
35
55
65
85
25
35
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0,093
55
65
85
0,105
0,138
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0,155
0,175
0,300
-
0,06
0,075
1 : 50
0,075
0,084
0,116
0,157
0,310
-
-
0,100
0,103
0,280
1 : 25
0,073
0,090
0,127
0,155
0,250
-
-
0,070
0,130
0,470
1:5
0,064
0,058
0,110
0,250
0,500
-
-
0,090
0,140
0,450
1:2
0,07
0,05
0,165
0,230
0,975
0,07
0,07
0,145
0,180
1,100
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[1] ??????????? ?.?., ?????? ?.?. ??????????? ??????????? ????????. ?.: ???????????,
1972. 367 ?.
[2] ??????? ?.?., ?????? ?.?., ??????? ?.?., ??????? ?.?. ???????? ?????. ??????? ???????????, 1982. ?4. ?. 61 66.
[3] ????????? ?.?., ????? ?.?. ????????????? ????? ???????. ?.: ?????, 1975. 259 ?.
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1988. ? 3. ?. 70?74.
[6] ????????? ?.?., ????? ?.?. ??????? ?????????? ??????????. 2-? ???. ???????. ?.: ?????, 1978. 392 ?.
[7] ?????? ?.?., ?????????? ?.?., ??????? ?.?. ????????????? ????????? ?????????????? ??????? ? ?????????-????????? ???????? ??????????????? ???????? ???? (I) //???????????? ???????? ??????? ????????. ??????????, 1989. 9?. ???. ? ????????, 1.09.1989.
[8] ?????? ?.?., ?????????? ?.?., ??????? ?.?. ????????????? ????????? ?????????????? ??????? ? ?????????-????????? ???????? ???????????? ???????????? ???? (I)
//???????????? ???????? ??????? ????????. ??????????, 1989. 23 ?. ???. ? ????????
1.09.1989.
[9] ?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????? H.?. ???????? ?????. ??????? ???????????,
1989. ? 3. ?. 31?35.
[10] ??????? ?.?., ????????? ?.?., ?????? ?.?. ? ????????? ????????? ??????? ?? ????????? ?????????, ?????????? ???????-???// ???????????? ???????? ??????? ????????. ??????????, 1983. 11 c. ???. ? ???????? , ? 1121 XII ?83.
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?.?. ??????????, ?.?. ?????. ????????????? ??????? ???? ? ????????? ?????????????? ????????
Use of Chloride Copper (I)
in the Process Recovery Silver
from Sulfite-Ammonium of Solu-tions
Natalia M. Vostrikova and Alexander I. Rumin
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The behavior of silver sulfite-ammonium chloride solution in the presence of copper (I). The presence
of chloride ions in the sulfite-ammonia solution of silver promotes the transformation of the lower
complex amines and sulphites of silver to the highestIt is possible the calculation of equilibrium
constants of reactions of crystalline copper chloride (I) with sulfite-ammonia solution of silver. The
effect of excess ammonia and sulfite ion on the behavior of copper (I). When you type in the copper
chloride-ammonium sulfite solution of silver occur following processes: deposition of AgCl, the
restoration of silver chloride and its complex compounds of sulfite ion ammonia complexes of copper
(I), copper ions (I) and crystalline CuCl.
Keywords: sulfite-ammonia solutions of silver chloride, chloride of copper, the processes of
recovery.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 696-702
~~~
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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1
Corresponding author E-mail address: vpzhereb@rambler.ru
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[1] ?????? ?.?, ?????? ?.?., ?????? ?.?., ????????? ?.?. ????????? Bi12MxO20±? ?? ?????????? ?????????. ??????, ????????, ???????? ? ?.: ?????, 2004. ? 317 ?.
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# 701 #
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ????????????-????????, ?.?. ?????? ???????? ????????????? ??????? ??????? ??????? ?? ???????????
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Kinetics of the Solid-State Synthesis
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Vladimir P. Zherebb and Nikolay A. Babickiyb
a
Krasnoyarsk Institute of Water Transport (Branch NSAWT)
3 Yakorniy alley, Krasnoyarsk, 660025 Russia
b
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
In the article the kinetics of the formation of bismuth ferrite with the crystal structure sillenite with
solid-state interaction of the bismuth oxide and iron(III) oxide is examined.
Keywords: solid-phase interaction; sillenite; bismuth ferrite; bismuth oxide; iron (III) oxide.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 703-714
~~~
??? 539.3:624.04
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?????? 660041, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: t.v.dontsova@gmail.com
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?.?. ???????, ?.?. ???????? ?????? ? ????????????? ??????? ??? ????????? ?????????? ? ?????????????????
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??????????????. ???????????? ?????? ????? ??????????? ??????????????? ??????? ?? ??????? ????? ? ???????? ??????????? ?????????????? ? ???-??????????? ???????????? ???????? ??? «????? ??????» (????? ???? ?????????? ?????-540 ? ?????-549 ????? 40 ??????),
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
?.?. ???????, ?.?. ???????? ?????? ? ????????????? ??????? ??? ????????? ?????????? ? ?????????????????
???. 1. ????? ????????????? ??????????????: 1 ? ???????? ?????? ?????????; 2 ? ???????? ?????
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1985. 504 ?.
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Assessment and Control for Behavior
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Sergey V. Doronina and Tatiana V. Dontsovab
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Special Design and Technological Bureau
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Siberian Federal University
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The paper is dedicated to statement and solution problems of analysis and control for heavy dump
tracks frames survivability. The analysis of stress-strain state sensitivity to crack defects is fulfilled.
There is worked out an algorithm for frame structures numerical modeling. The paper contains
reasoning for periodicity of technical troubleshooting and results of quantitative reasoning of
structural reinforcement geometrical characteristics for damaged frame zone.
Keywords: trucks frames, carrying structures, stress-strain state, crack, crack defect.
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Vladimir P. Zherebb and Nikolay A. Babickiyb
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Krasnoyarsk Institute of Water Transport (Branch NSAWT)
3 Yakorniy alley, Krasnoyarsk, 660025 Russia
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Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
In the article the kinetics of the formation of bismuth ferrite with the crystal structure sillenite with
solid-state interaction of the bismuth oxide and iron(III) oxide is examined.
Keywords: solid-phase interaction; sillenite; bismuth ferrite; bismuth oxide; iron (III) oxide.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 6 (2012 5) 703-714
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Received 09.11.2012, received in revised form 16.11.2012, accepted 23.11.2012
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Corresponding author E-mail address: t.v.dontsova@gmail.com
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