B металлургии, спекшаяся в куски мелкая (часто пылевидная) руда размерами 5-100 мм с незначительным содержанием мелочи, см. Агломерация.

В металлургии, термический процесс окускования мелких материалов (руды, рудных концентратов, содержащих металлы отходов и др.), являющихся составными частями металлургической шихты, путем их спекания с целью придания формы и свойств (химического состава, структуры), необходимых для плавки. Спекание происходит непосредственным слипанием отдельных нагретых частиц шихты при поверхностном их размягчении либо в результате образования легкоплавких соединений, связывающих частицы при остывании агломерируемого продукта. Тепло, необходимое для спекания, получается от горения углеродистого топлива, прибавляемого к агломерируемому материалу, либо от окисления сульфидов, если агломерации подвергаются сернистые рудные концентраты. На практике А. чаще всего осуществляется на колосниковых решётках, с просасыванием воздуха сверху вниз сквозь лежащую на решётке шихту. При этом происходит последовательное горение топлива в лежащих один под другим её слоях. Шихта должна быть максимально однородной. Для равномерного окисления горючего в процессе спекания и получения прочного и пористого агломерата соответствующего химического состава требуется, чтобы шихта обладала необходимой газопроницаемостью, что зависит в первую очередь от размера зёрен и степени начального увлажнения.

Основные исходные материалы А.: мелкая сырая руда (8-10 мм) и её концентрат, а также топливо (коксовая и антрацитовая мелочь до 3 мм), флюс (известняк и доломит до 3 мм), в отдельных случаях - мелкие отходы (колошниковая пыль, окалина и др.). Конечный продукт - агломерат. Более 95% агломерата используется в чёрной металлургии; в цветной металлургии агломерат применяется в алюминиевом, никелквом и свинцовом производствах. Промышленное производство агломерата освоено в начале 20 в. (США).

А. включает: подготовку шихты (дозировка отдельных компонентов, смешивание, увлажнение и окомкование), спекание подготовленной шихты на англомерационных машинах, обработку горячего спека (дробление, рассев с удалением кусков до 5-10 мм, охлаждение до 100°С, сортировка). Процесс спекания тесно связан с работой узлов и агрегатов, обеспечивающих подготовку сырых материалов для А. Поэтому первостепенное значение имеет стабилизация основных входных параметров процесса (усреднение и дозировка материалов, химический состав, влажность и т.д.), которые открывают пути к комплексной автоматизации агломерационного процесса. А. осуществляется на агломерационных фабриках, в состав которых входят склады для усреднения и хранения запасов шихтовых материалов, приёмные бункера, отделения для измельчения кокса и известняка (иногда и обжига известняка), шихтовое, спекательное и обарботки готового агломерата (рис.1).

Рис. 1. Технологическая схема агломерационной фабрики: 1 - конвейер для подачи шихтовых материалов со склада или из приёмных бункеров; 2 - бункера шихтового отделения; 3 - конвейер; 4 - весы; 5 - смесительный барабан; 6 - бункера шихты спекательного отделения; 7 - бункера топлива; 8 - смеситель-окомкователь; 9 - бункер постели; 10 - распределитель-укладчик шихты; 11 - агломерационная машина; 12 - эксгаустер; 13 - горн; 14 - камера горячего воздуха; 15 - дробилка; 16 - грохот; 17 - охладитель; 18 - приёмные бункера возврата; 19 - дымососы; 20 - мультициклоны; 21 - дымовая труба; Г - газ; ГВ - горячий воздух; П - материал для защиты колосников от действия высокой температуры (постель); В - возврат.

На современных агломерационных фабриках приём сырья, дозировка и подготовка шихты, укладка её на агломерационные машины, а также обработка готового агломерата полностью механизированы и в значительной степени автоматизированы.

Руда, концентрат, колошниковая пыль, а также другие добавки, не требующие дробления, подаются в шихтовое отделение из приёмных бункеров или со склада конвейерами. Коксовая мелочь и известняки поступают в отделение измельчения, а затем в шихтовое отделение. Сюда же направляется возврат (мелочь, отсеянная от готового агломерата). Шихтовое отделение оборудовано бункерами, ёмкость которых обеспечивает работу агломерационных машин а течение 8-10 час. Из шихтовых бункеров заданные количества каждого из компонентов шихты дозировочными питателями выдаются на сборный конвейер, который передаёт шихту в барабаны первичного смешивания и затем в бункера шихты агломерационных машин, расположенные в спекательном отделении. Перед загрузкой на агломерационную машину шихта подвергается вторичному смешиванию, увлажнению и частичному окатыванию в окомковательных барабанах.

При разгрузке с машины агломерат дробится и сортируется с удалением из него мелочи (возврата), вновь используемой в шихте. Затем агломерат охлаждается и сортируется. Отходящие газы через газовый тракт и газоочистительное устройство отсасываются эксгаустером и через дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Агломерационные машины - основное технологическое оборудование для А. Распространена агломерационная машина ленточного типа (рис.2), представляющая собой непрерывную цепь движущихся спекательных тележек (палет) с днищами в виде колосниковой решётки. Тележка проходит под питателем, которым на неё укладывается шихта слоем 250-400 мм, а затем под зажигательным горном, где твёрдое топливо, содержащееся в поверхностной зоне спекаемого слоя, зажигается. Эксгаустером через слой сверху вниз просасывается воздух (80-100 м³/мин на 1 м² площади спекания), и зона горения (толщиной 15-20 мм) перемещается вниз по слою со скоростью 20-40 мм/мин. В зоне горения твёрдого топлива при t 1200-1500 °С значительная часть шихты плавится. По мере перемещения зоны горения вниз полурасплавленная масса вышележащей части слоя застывает, образуя спекшийся пирог агломерата (спек). Газы, отходящие из зоны горения, подсушивают и нагревают нижележащие слои шихты, из которой удаляются гигроскопическая и гидратная вода, углекислый газ и прочие летучие, а также сера, мышьяк и другие вредные примеси. В СССР работают самые крупные в мире агломерационные машины с площадью спекания 312 м² при ширине 4 м, их удельная (часовая) производительность на единицу площади (1 м²) спекания 1-2 т, а годовая - 2-3 млн. т агломерата.

Рис. 2. Корпус агломерации и отделение охлаждения и сортировки для ленточной агломерационной машины с площадью спекания 252 м²: 1 - окомкователь шихты; 2 - питатели шихты; 3 - зажигательный горн; 4 - арломерационная машина АКМ-252/312; 5 - дробилка; 6 - грохот; 7 - барабан для охлаждения возврата; 8 - охладитель агломерата прямолинейный.

Мировое производство железорудного агломеарта составило около 330 млн.т (1967), в СССР - 128 млн.т (1968).

Лит.: Базилевич С. В., Вегман Е. Ф., Агломерация, 1967; Справочник горнагломератчика, Киев, 1964; Патковский А. Б., Агломерационные фабрики черной металлургии, М., 1954.

С. В. Базилевич, Е. Ф. Вегман, А. Г. Михалевич

Совокупность печей, специальных устройств и др. оборудования (транспортирующего, охлаждающего, моечного и др.), обеспечивающего проведение комплексного технологического процесса (напр., агрегат для улучшения, агрегат для закалки и низкого отпуска, цементационный агрегат и т.д.).

Cпециальный металлорежущий станок, построенный на базе нормализованных кинематически не связанных между собой узлов (агрегатов). Силовые узлы имеют индивидуальные приводы, а взаимозависимость и последовательность их движения задаётся единой системой управления. Независимая работа узлов станка даёт возможность создать рациональный ряд типоразмеров и унифицировать их конструкцию. Так, в 1966 в СССР и странах СЭВ принят ряд из 7 типоразмеров основных силовых узлов А.с. А.с. наиболее распространены при механической обработке, когда деталь остаётся неподвижной, а движение сообщается режущему инструменту. При этом допускается значительная концентрация операций, т. к. можно вести механическую обработку детали одновременно многими инструментами с нескольких сторон. Поскольку на А.с. производится обработка одной или нескольких деталей, они применяются главным образом на заводах массового производства.

Один из основных унифицированных узлов - силовая головка или силовой стол с бабкой. На них монтируются шпиндельные коробки, несущие режущие инструменты. Привод подачи силового узла может быть гидравлическим, механическим или пневмогидравлическим. Обрабатываемые детали закрепляются в зажимном приспособлении, которое может быть одно- или многопозиционным. Последнее бывает двух основных типов: с вертикальной осью поворота, т. е. установленное на поворотном столе, и с горизонтальной осью поворота - на поворотном барабане. Число одновременно работающих на одном станке инструментов определяется характером выполняемых операций (сверление, растачивание, подрезание торцов, нарезание резьбы и т. д.) и в отдельных случаях доходит до 100 и более. А.с. имеют высокую производительность, зависящую от длительности лимитирующей операции и цикла работы.

Впервые в СССР проектирование и изготовление А.с. было начато в середине 30-х гг. в Экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков (ЭНИМС); на заводах СССР работает около 20 тыс. А.с..

При конструировании А.с. особое внимание уделяется повышению надёжности работы унифицированных узлов и созданию условий для быстрой перекомпоновки станка на обработку другой детали. Для этой цели разработаны общесоюзные нормали на присоединительные размеры основных узлов. Ведутся работы по созданию быстропереналаживаемых А.с. с применением циклового и числового программного управления для рационального использования в серийном производстве при групповой обработкедеталей.

Лит.: Вороничев Н. М., Автоматические линии из агрегатных станков, в сборнике: Проектирование и эксплуатация автоматических линий механической обработки, под ред. А. П. Владзиевского, М., 1962; Меладзе Г. И., Цветков В. Д., Айзман Д. С., Агрегатные станки, М., 1964.

Н. М. Вороничев

Возникновение межмолекулярной связи между поверхностными слоями соприкасающихся разнородных твердых или жидких тел (фаз). А. определяется как отношение энергии отрыва к площади поверхности.

Частным случаем А. является когезия, при которой соприкасающиеся тела однородны. При статическом контакте двух тел А. обычно невелика, т.е. фактическая площадь контакта составляет чрезвычайно малую долю номинальной, а на поверхностях практически всегда имеются адсорбированные пленки, уменьшающие А. Однако при относительном перемещении тел (трении) силы А. могут резко возрасти, что приведет к появлению заедания и схватывания (адгезионное изнашивание).

От лат. ad - на, при и sorbeо - поглощаю.

Насыщение поверхности металлических деталей азотом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости, предела усталости и коррозионной стойкости. А. подвергают сталь, титан, некоторые сплавы, наиболее часто - легированные стали, особенно хромоалюминиевые, а также сталь, содержащую ванадий и молибден.

Азотирование стали происходит при t 500-650 °С в среде аммиака. Выше 400 °С начинается диссоциация аммиака по реакции NH₃® 3H + N. Образовавшийся атомарный азот диффундирует в металл, образуя азотистые фазы. При температуре А. ниже 591 °С азотированный слой состоит из трёх фаз (рис.1): e - нитрида Fe₂N, g' - нитрида Fe₄N, a - азотистого феррита, содержащего около 0,01% азота при комнатной температуре. При температуре А. 600-650° С возможно образование ещё и g-фазы, которая в результате медленного охлаждения распадается при 591°C на эвтектоид a + g¹. Твёрдость азотированного слоя увеличивается до HV = 1200 (соответствует 12 Гн/м²) и сохраняется при повторных нагревах до 500-600°C, что обеспечивает высокую износоустойчивость деталей при повышенных температурах. Азотированные стали значительно превосходят по износоустойчивости цементированные и закалённые стали. А. - длительный процесс, для получения слоя толщиной 0,2-0,4 мм требуется 20-50 ч. Повышение температуры ускоряет процесс, но снижает твёрдость слоя. Для защиты мест, не подлежащих А., применяются лужение (для конструкционных сталей) и никелирование (для нержавеющих и жаропрочных сталей). Для уменьшения хрупкости слоя А. жаропрочных сталей иногда ведут в смеси аммиака и азота.

Азотирование титановых сплавов проводится при 850-950 °С в азоте высокой чистоты (А. в аммиаке не применяется из-за увеличения хрупкости металла).

При А. образуется верхний тонкий нитридный слой и твёрдый раствор азота в a-титане. Глубина слоя за 30 ч - 0,08 мм с поверхностной твёрдостью HV = 800-850 (соответствует 8-8,5 Гн/м²). Введение в сплав некоторых легирующих элементов (Al до 3%, Zr 3-5% и др.) повышает скорость диффузии азота, увеличивая глубину азотированного слоя, а хром уменьшает скорость диффузии. А. титановых сплавов в разреженном азоте [100-10 н/м² (1-0,1 мм рт ст.)] позволяет получать более глубокий слой без хрупкой нитридной зоны.

Рис.1. Микроструктура азотированного слоя железа при 650°C (увеличено в 500 раз).

А. широко применяют в промышленности, в том числе для деталей, работающих при t до 500-600 °С (гильз цилиндров, коленчатых валов, шестерён, золотниковых пар, деталей топливной аппаратуры и др.).

Лит.: Минкевич А. Н., Химико-термическая обработка металлов и сплавов, 2 изд., М., 1965: Гуляев А. П..Металловедение, 4 изд., М., 1966.

Д. И. Браславский

От нем. alitieren, от Al - алюминий.

Разновидность алюминирования; диффузионное насыщение алюминием поверхности металлических изделий (гл. образом из стали, реже чугуна и жаропрочных сплавов на никелевой или кобальтовой основе).

А. применяется для защиты изделий от окисления при высоких температурах для уменьшения схватываемости поверхностей, повышения износостойкости, защиты от коррозии в средах, содержащих серу, азот и углерод.

От греч. бllos - другой и trуpos - поворот, свойство

Существование одного и того же химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам, т. н. аллотропических модификаций.

А. может быть результатом образования молекул с различным числом атомов (например, кислород O₂ и озон O₃) или образования различных кристаллических форм (например, графит и алмаз); в этом случае А. - частный случай полиморфизма.

Обработка изделий или материалов инструментами с режущей частью преимущественно из синтетических или природных алмазов. А.о. значительно повышает чистоту обрабатываемой поверхности (на 2 класса). См. Алмазный инструмент и Шероховатость поверхности.