автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Оптико-компьютерные методы анализа формовочных материалов

На правах рукописи

ЛОПТЕВ Андрей Викторович

ОПТИКО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.16.04 - Литейное производство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Тагил 2004

Работа выполнена на кафедре «Металлургические технологии» Нижнетагильского технологического института филиала ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Грузман В. М.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Смолко В. А.

кандидат технических наук Ренжин И. П.

Ведущая организация: ОАО «Котельно-радиаторный

завод» (г. Нижний Тагил)

Защита состоится 18 июня 2004 г. в 15 часов на заседании ученого совета Д 212.285.05 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ», ауд. I (зал Ученого Совета). Ваш отзыв в одном экземпляре, скрепленный гербовой печатью, просим направить по адресу 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира 19, УГТУ - УПИ, ученому секретарю совета. Факс:(343)374-38-84 Адрес г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ».

Автореферат разослан «_»_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы; Важными задачами, стоящими' перед литейным производством, являются техническое и технологическое перевооружение, с целью снижения себестоимости продукции и повышения производительности труда. Широко распространенные современные автоматические линии, предусматривают применение синтетических смол в качестве связующих для изготовления холодно-твердеющих смесей (ХТС). Они обладают прекрасными, технологическими свойствами, однако их применение сопровождается вредными выделениями на всех технологических этапах, а стоимость на порядок превышает стоимость традиционных связующих, таких как глина, ЛСТ и УСК. Поэтому проблема снижения расхода синтетических смол является актуальной.

Расход синтетических смол напрямую зависит от качества исходных формовочных материалов, т.е. от гранулометрии и формы зерен, количества глинистой составляющей. Даже небольшие (на доли процента) колебания параметров песка в пределах одной марки, в значительной степени влияют на технологические свойства ХТС, в отличии от традиционных связующих, где, например, изменения содержания глинистой составляющей на целые проценты не приводили к заметным изменениям свойств стержней. Уловить такие изменения можно только оперативными методами.

Известно, что значительную часть брака отливок составляют ужимины, обвалы, газовые и песчаные раковины, засоры. Образование в отливках этих дефектов в значительной степени зависит не только от свойств смеси, которые в первую очередь определяются характеристиками применяемых исходных формовочных материалов.

Как известно, формовочный песок - сыпучий материал характеризующийся объемным непостоянством свойств, которые изменяются преимущественно из-за эффекта самопроизвольного расслоения, например сухой песок

Басьяновского месторождения в верхних слоях ящи в

нижних К]0,20з. Таким образом, информация, получаемая при входном контроле материалов, недостаточна для эффективного управления расходом синтетических смол и качеством отливок.

Применяемые в настоящее время методы контроля гранулометрии и формы зерна, количества глинистой составляющей, которым уже более 100 лет, вполне соответствовали требованиям индивидуального и мелкосерийного производства. Механический ситовый рассев, микроскопические исследования и отмучивание по длительным временным параметрам не составляли серьёзной проблемы для анализа формовочных материалов. Однако, в условиях массового производства, они оказываются малоэффективными, т.к. полученная с помощью их информация запаздывает и соответствует материалу, из которого как минимум уже изготовили форму.

Таким образом, отсутствие своевременной, объёмной информации о изменении параметров исходных формовочных материалов является одной из основных причин перерасхода связующих, и вспышек брака по вине формы.

Целью работы является: Разработка оперативных методов контроля гранулометрического состава и содержания глинистой составляющей формовочных материалов для совершенствования управления процессами смесе-приготовления и соответственно качеством отливок, повышения экологической безопасности в массовом и крупносерийном производстве.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Нахождение условий определения гранулометрического состава формовочных материалов посредством компьютерного анализа его двумерного изображения. Создание устройств для отбора и распределения пробы исследуемого материала по плоской горизонтальной поверхности;

2. Создание установки для исследования оптических свойств свежих песков,

определение степени влияния составляющих на изменение интенсивности светового потока;

3. Разработка методики определения количества глинистой составляющей оптическим методом, выявление основных характеристик влияющих на точность анализа;

4. Разработка оптического метода определения глинистой составляющей в оборотных смесях, выявление условий предварительной обработки смеси, усредняющей оптические свойства ее составляющих.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

- Впервые исследованы оптические свойства формовочных материалов, в частности формовочных песков.

- Выявлены закономерности изменения светового потока в зависимости от количества и качества глинистой составляющей.

- Доказаны основные факторы структуры, влияющие на рассеивание световых потоков и установлены возможности определения глинистой составляющей оптическим методом.

- Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены условия термообработки оборотных смесей, усредняющей оптические свойства компонентов.

- Выявлено влияние особенности расположения глинистой составляющей в оборотных смесях на их оптическую проводимость, определена корреляция между степенью рассеивания светового потока и изменением глинистой составляющей.

- Установлены требования к условиям применения компьютерного анализатора изображения для гранулометрического анализа формовочных материалов.

Практическое значение диссертации: проведенные исследования оптических свойств формовочных материалов сделали возможным применение

компьютерного метода контроля гранулометрического состава, минуя длительный ситовый рассев; создать оптический прибор для оперативного опре-

деления изменения количества глинистой составляющей как в свежих песках, так и оборотных смесях.

Созданные методы контроля были отмечены вторым местом на конкурсе «Очевидные темы - невероятные решения», проводимым Уральским Венчурным фондом в 2002 году. На выставке 6-го всероссийского съезда литейщиков 24 предприятия России сделали запросы на приобретение вышеописанных разработок.

С 2003 года разработки внедрены и успешно используются в ЦИИМ-35 ФГУП «ПО УралВагонЗавод».

Апробация работы и публикации; по теме диссертации опубликовано 9 статей. Материалы доложены на 5 и б съезде литейщиков России, 20022003 г.; XXXII научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «НТМК» г. Нижний Тагил 2001 г.; на конференции: «Проблемы металлургии, механики и машиностроения», г. Екатеринбург 2001г.; на конференции «Экологизация образования в XXI веке» г. Екатеринбург 2000г.; на международной конференции посвященной 50-летию кафедры литейного производства технического университета г. Острова, Чехия. 2002 г.; на ежегодных отчетных конференциях молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ г. Екатеринбург 2001-2003 г.; Проведенные научные исследования получили второе место на региональном конкурсе «Очевидные темы - невероятные решения» г. Екатеринбург 2002 г. Разработанные приборы защищены двумя авторскими свидетельствами.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и приложения. Содержание работы изложено на 129 страницах машинописного текста, включая 37 рисунков и 45 таблиц, а также библиографический список из 115 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние вопроса и задачи исследования

Практика изготовления отливок и результаты исследования ведущих ученых литейщиков таких как П.П. Берг, С. С. Жуковский, Б.Б Гуляев показывает, что в условиях массового производства значительная часть брака отливок (ужимины, песчаные и газовые раковины, засоры и пр.) зарождается, как правило, на начальных этапах технологического процесса, т.к. напрямую связана с характеристиками структуры исходных формовочных материалов. Их изменение, в частности увеличение количества глинистых частиц сверх допустимого приводит к комкованию смеси, ухудшению условий уплотнения формы и качества поверхности отливок, увеличению трудоемкости очистных работ, повышает хрупкость смеси. Из-за увеличения последней появляются различные дефекты форм, а на отливках -дефекты группы приливов: обжим, обвалы, размывы и т.п. усиливается вероятность появления механического пригара.

Для решения этой проблемы существует, пожалуй, единственный в настоящее время в России прием - управление структурой формовочных материалов по результатам лабораторных анализов. Здесь самая главная проблема - высокая трудоемкость и недостаточная их частота. Реально измерение основных свойств песка и оборотной смеси выполняются максимум 1 раз в смену. Предупредить вспышки брака при такой схеме контроля невозможно. Единственное, что можно сделать — вносить какие-то изменения уже после того, как будут обнаружены грубые отклонения в структуре исходных формовочных материалов.

Применяемые в настоящее время методы контроля песка основаны на длительных механических процессах и их усовершенствование свелось только к автоматизированию ручных манипуляций, освобождая лаборантам время для проведения параллельных испытаний, а суть их осталась неизменной.

В последнее время наибольший объем выпуска литья приходится на

автоматические формовочные линии. Высокие требования к качеству форм обусловливают достаточно строгие требования к качеству составляющих. Существующие механические методы контроля структуры формовочных материалов, т.е. ситовый рассев и отмучивание, становятся малопригодными для реализации систематического контроля их качества.

Таким образом, совершенствование средств оперативного контроля основных технологических параметров состава формовочных смесей, гранулометрического состава и количества глинистой составляющей является приоритетным, потому что своевременная информация позволит с минимальными затратами на начальных этапах технологической цепочки предотвратить появление дефектов возникающих по вине формы.

В смежных отраслях промышленности тоже актуальна проблема определения гранулометрического состава сыпучих материалов, в частности зерновой состав злаков, дисперсность порошков, степень размола различных материалов и пр. Специфичность и узкая направленность кондуктометриче-ского, телевизионного, седиментационного, фотоимпульсного методов, обусловлена природой анализируемого вещества, т.е. однородностью химического состава, постоянством формы и размера зерна. Однако, их детальный анализ позволил определить, что наиболее перспективными средствами оперативного контроля дискретных формовочных материалов являются методы, основанные на изменении свойств светового потока за счет поглощения и рассеивания его частицами исследуемого материала. Такие методы по своей природе могут быть применены для реализации систематического контроля структуры исходных формовочных материалов.

2. Анализ оптико-цифровых характеристик гранулометрического состава формовочных материалов

Компьютерный метод определения гранулометрического состава формовочных материалов

Формовочный песок - многокомпонентный материал, состоящий главным образом из кварца и примесей, не удаленных в процессе генезиса из-за прочной связи с поверхностью зерен, т.е. окислов железа, полевых шпатов.

При сканировании объемных зерен песка, в отличие от любого плоского объекта, происходит два процесса:

1. Прохождение луча сквозь зерно.

На данном этапе происходит изменение интенсивности светового потока в силу поглощающего действия кварца и рассеивающего действия микротрещин.

2. Отражение луча от зерна, степень отражения которого напрямую зависит от качества его поверхности.

Т.е. получение качественного изображения формовочного песка возможно только при соответствующем подборе таких условий, при которых влияние лучей прошедших сквозь частицы минимально, а отраженных лучей максимально.

Рис. 1. Двумерное изображение формовочного песка а - серое изображение; б - сегментированное (бинарное) изображение

Нейтрализация нежелательных световых потоков решается использованием темной подложки, материал которой активно поглощает и не отражает световые лучи. Увеличение степени отражения ограниченно невозможностью изменения качества поверхности зерен.

Таким образом, свойство зерен песка отражать направленный световой поток, позволяет получить качественное двумерное изображение песка, которое с достаточной точностью отображает истинные размеры частиц (Рис. 1) при реализации следующих допущений:

- при отсутствии соприкосновения частиц песка друг с другом, они, свободно рассыпаемые по горизонтальной поверхности под действием силы тяжести, займут такое пространственное положение, что их двумерная проекция на эту плоскость будет обладать максимальной площадью;

- эффективный (средний) диаметр частицы равен среднему диаметру ее отпечатка.

По результатам обмера отпечатков частиц, строиться эмпирическое распределение случайной величины "размер зерна песка" и рассчитываются основные числовые характеристики этого распределения - "средний размер зерна", выражающийся как математическое ожидание, коэффициент однородности как сумму частостей интервала от 2/3 и 4/3 среднего размера, распределение параметра формы (угловатости), минимальные и максимальные диаметры, диаметры кругов эквивалентных по площади или периметру.

Кроме предложенного метода определения основных характеристик песка, на основании подчинения песков нормальному закону распределения, по среднему размеру зерна и дисперсии есть возможность восстановить интегральную функцию распределения и по ней определить коэффициент однородности, либо логарифмически преобразовать полученный путем обмера каждой частицы размерный ряд и по нему произвести аналогичные расчеты.

Оптические свойства кварцевых и обогащенных песков складываются из

характеристик его составляющих:

1. Зерна кварца.

Оптические свойства кварца зависят от месторождения, т.к. уникальные географические условия, главным образом, формируют структуру поверхности и форму зерна.

2. Глинистая составляющая

- Окислы железа.

Оптические свойства зависят от состояния минерала, в песках встречаются преимущественно землистые разновидности, предающие красновато-желтый оттенок и характеризующиеся своей непрозрачностью.

- Полевые шпаты.

Оптические свойства данного минерала определяются его химическим составом, который подобно кварцу, уникален для конкретного месторождения. В целом все полевые шпаты малопрозрачны. Таким образом, количество поглощенной и рассеянной световой энергии в первую очередь зависят от месторождения формовочного песка, содержания и расположения мало прозрачных фракций, т.е. окислов железа и полевых шпатов.

Химический анализ песков конкретных отдельно взятых месторождений показал, что коэффициент корреляции между содержанием окислов железа, полевых шпатов и количеством глинистой составляющей достаточно высок. Это обстоятельство позволяет сделать вывод, что главных светопо-глощающие элементы расположены преимущественно на поверхности зерен.

Для теоретического исследования зависимости изменения величины светового потока при прохождении через слой формовочного материала, песок был представлен как физическая смесь частиц кварца, глинистых частиц и воздуха. Такое представление делает его схожим с некоторыми полидисперсными системами, для изучения которых широко используют оптические методы, при соблюдении следующих допущений:

1. воздух, находящийся в порах между песчинками, не запылен и не погло-

щает световую энергию;

2. полностью отмытый песок, одного и того же месторождения, поглощает строго определенное количество световой энергии;

3. химический и минералогический состав глинистой составляющей кварцевого песка колеблется не значительно в пределах одного месторождения.

С целью выявления степени влияния каждого из факторов, песок был представлен как совокупность двух систем:

1) Первая система: кварц - светопоглощающая фаза, воздух - светопрово-дящая среда (без учета глинистой составляющей). Изменение интенсивности светового потока описывается уравнением:

-индивидуальная константа кварца, зависящая от природы вещества, длины световой волны и не зависящая от концентрации среды; скв - насыпная плотность; I - толщина слоя.

2) Вторая система: глинистая составляющая - светопоглощающая фаза, кварц — светопроводящая среда.

где Егс - индивидуальная константа глинистой составляющей, зависящая от природы составляющих, длины световой волны и не зависящая от концентрации среды;

Сх - концентрация (содержание) глинистой составляющей; I - толщина просвечиваемого слоя.

Анализируя уравнения можно заключить, что основными факторами влияющими на изменение светового потока являются количество и качество глинистой составляющей.

3. Исследование оптико-компьютерного метода контроля гранулометрического состава формовочных материалов

Компьютерный метод определения гранулометрического состава в свежих

формовочных песках

При проведении исследований процесса сканирования и обработки изображения использовалась следующая техника: персональный компьютер ШМ PC/AT 486 DX4-100, фотографический сканер с оптической системой Helios 44M. Методика проведения гранулометрического анализа:

- Проба исследуемого материала массой 2-3 гр. Рассыпалась вручную по черной подложке;

- Сканировались проба и измерительный объект (металлический стержень диаметром 2± 0,05 мм и длиной 5 ± 0,05 мм);

- Изображение обрабатывалось с соблюдением нижнего порога сегментации — 10, верхнего - 255);

- Производился обмер каждого отпечатка методом сравнения с измерительным объектом;

- На основании полученного размерного ряда, методами описанными в предыдущей главе, вычислялся средний размер зерна, коэффициент однородности и строилась гистограмма распределения эффективных диаметров зерен.

Жесткая зависимость результатов определения гранулометрического состава формовочных материалов от качества изображения создали необходимость подобрать наилучшие условия сканирования, сохраняющие временные преимущества компьютерного метода: степень увеличения - 400% (при этом 1 пиксель изображения равен 0,025мм, т.е. максимальному размеру глинистой частицы, которые не определяются отдельно) и качество изображения - 300 точек на дюйм (при этом не происходит его программного преобразования и сохраняются временные преимущества).

Наилучший контраст границ изображения формовочного песка на изо-

бражении наблюдается при использовании в качестве подложки черной мелкозернистой фотобумаги. Минимизировать количество посторонних шумов, т.е. проявляющихся при бинаризации посторонних точек на изображении, возможно варьированием нижнего порога сегментации в пределах 90 ± 10 ед.

4

а б

Рис. 2. а - пробоотборник, б - распределитель.

Т.к. формовочный песок представляет собой сыпучий материал, склонный к расслаиванию, то для стабилизации результатов был создан метод отбора пробы и распределения ее по горизонтальной поверхности, чтобы в сканируемом монослое содержались представители зерен всех размеров и располагались на определенном расстоянии друг от друга. Решение этой задачи - специальный пробоотборник, позволяющий отбирать зерна песка с различных размерных уровней и распределитель, калиброванное сопло которого обеспечивает равномерное распределение отобранных зерен по поверхности.

Исследование оптических характеристик исходных формовочных материалов производились на лабораторной установке, схема и фотография которой показаны на рис. 3.

С помощью данной установки были получены условия обеспечивающие минимальный разброс результатов определения оптического сопротивления формовочного песка: толщина слоя 3 мм; фракционный состав пробы 0,2-0,32 мм (данная фракция присутствует в любом песке, минимизирует

ошибку связанную с величиной и случайным характером воздушных пустот между частицами); проблема природы составляющих решается построением тарировочным зависимостей для каждого конкретного месторождения.

Рис. 3. Фотография и схема лабораторной установки для определения оптических свойств формовочных материалов.

Для оборотных смесей применение оптического контроля изменения глинистой составляющей возможно при усреднении светопоглощающих свойств глинистых частиц и минимизации содержания сажи высокотемпературной прокалкой в муфельной печи, которая характеризуется температурой и объемом закрытого внутреннего пространства. Направленность теплового воздействия зависит от типа смеси: в песчаноглинистых смесях при высокой температуре происходит шамотизация активной глины; в смесях с синтетическим связующим (смолы), кроме температуры необходим и запас воздуха (окислителя), который способствует разложению и улетучиванию органических составляющих.

Исследование степени влияния каждого из определенных факторов: гранулометрический состав, температура и время выдержки в печи, производилось методом планирования эксперимента на оборотной смеси Нижнетагильского Котельно-радиаторного завода. Расчеты произведены в среде MathCAD 2001. По полученным уравнениям,

У1 = 751,2+98,48х,+47,8х2-7,27Х1Х2+61,Озхгхз-в^х^з-гг^бх^гхз у2 = 24,91-7,42хг9,21x2+2,04х3-9,14х2хз+4,52х,хз

при соблюдении граничных условий сохраняющих оперативность ме-

\

Слей исследуемого котериалэ

угтроЯс*»«

тода, были получены результаты оптимизации:

Фракционный состав: 0,2-0,32 мм;

Температура 1000°С;

Время выдержки 15 мин.

Минимальное расчетное значение СКО=31,698.

Расчетное значение СКО оказалось несколько завышенным в сравнение с практическим (19,9). В общем, полученные методом планирования эксперимента, условия предварительной термический обработки смеси приемлемы.

4. Практическое применение компьютерного и оптического методов контроля формовочных материалов

Проверка точности компьютерного метода определения гранулометрического состава формовочных материалов проводилась методом сравнения со стандартной методикой, базирующейся на ситовом рассеве и графическом определении среднего размера зерна и коэффициента угловатости. Данные испытаний занесены в табл. 1.

Таблица 1

Сравнительные испытания компьютерного и стандартного метода определения гранулометрического состава песка

Стандартный метод Компьютерный метод

Ср. размер, мм Коэф. одн-сти, % Ср. размер, мм Коэф. одн-ста, %

0,25 77 0,248 81,2

0,27 85 0,276 75,8

0,24 80 0,274 82

0,27 78 0,22 83

0,25 80 0,241 76

Хер, = 0,256 Кср1=80 Хорд = 0,2518 Кср2=79,б

Рис. 4 Гистограмма эмпирического распределения частиц по размерам, полученная компьютерным методом.

Таблица 2

Сравнение различных методов расчета гранулометрического состава формовочного песка

Среднее СКО

Хер Кодн Хер Коли 8 хер $Кодн

Принятый метод полного перебора частиц 0,196 55,4 0,203 58,816 0,004 4,166

0,207 59,3

0,203 65,48

0,206 58,7

0,203 55,2

По логнормалыюму закону распределения 0,172 48,5 0,1816 53,42 0,006 4,729

0,186 53,9

0,187 61

0,183 53

0,18 50,7

По нормальному закону распределения 0,196 52 0,203 56,54 0,0046 3,739

0,207 57,7

0,203 62

0,206 54,5

0,203 56,5

Сравнительные испытания представлены в таблице 1 и рис.3, показали, что расхождения между результатами полученными стандартным и компьютерным методами незначимы, однако для реализации последнего необходимо

в 4 раза меньше времени, следовательно в течении смены возможно произвести в 4 раза больше измерений, тем самым увеличив точность и проследив динамику изменения гранулометрии формовочного песка.

В табл. 2 представлен сравнительный анализ одного и того же песка Басьяновского месторождения произведенный различными методами обсчета предусматривающими его подчинение различным законам распределения. Точность всех рассмотренных методов сравнима.

Предлагаемый метод контроля может быть реализован на любом компьютере с процессором 486 и выше, совмещенном со сканирующим устройством (возможно применение плоского планшетного сканера, обычно применяемого для сканирования документов и фотографий), также, в качестве сканирующего устройства может применяться цифровой фотоаппарат, с оптическим или цифровым 4-х кратным увеличением.

Отладка оптического метода контроля глинистой составляющей производился на песках Басьяновского месторождения.

Покззания г

Рис.5. Тарировочная прямая для кварцевых песков Басьяновского месторождения.

Количественная оценка содержания глинистой составляющей производится по предварительно построенным тарировочным графикам зависимости оптических свойств формовочного песка от количества глинистой состав-

ляющеи.

Таблица 3

Сравнение точности стандартного и оптического метода контроля количества глинистой составляющей

Глинистая составляющая, %

Опт. сопротивление, ед. Оптический метод, по Стандартный метод

927,6 1,6796 1,714

928,6 1,6356 1,526

932.1 1,4816 1,45

930,7 1,5432 1,6

927 1,706 1,8

Среднее 1,6092 1,618

Ошибка определения Е 17,6% 23,36 %

Результаты испытаний представлены в таблице 3. Ошибки оптического и стандартного методов сравнимы, однако реализация последнего занимает в несколько раз меньше времени.

В отличие от свежих песков для оборотных смесей нет необходимости высокой точности определения количества глинистых частиц, достаточно поддерживать их заданном технологией диапазоне. Оценивать колебания состава возможно по изменению оптических свойств оборотных смесей.

Кроме вышеописанного, разработанный оптический прибор можно применять для оценки степени регенерации смеси. Регенерация формовочных смесей сводится к удалению мелких фракций и очистке поверхности от остатков связующих. Оба указанных фактора являются первостепенными при определении оптических характеристик смеси.

Входящая в регенерационный аппарат оборотная смесь обладает высоким оптическим сопротивлением, т.к. содержит большое количество глинистых частиц и продуктов разложения связующих. В процессе регенерации происходит удаление мелкой фракции и очищение поверхности зерен, в результате изменяются ее оптическое свойства.

Так образом, степень регенерации удобнее отслеживать не по времени нахождения смеси в аппарате, а по изменению ее оптического сопротивления, предварительно оттарировав зависимость ее технологических от оптических свойств и установив граничный порог после которого смесь более не нуждается в регенерации.

Внедрение результатов исследования

С 2003 года разработки внедрены и успешно используются в ЦИИМ-35 ФГУП «ПО УралВагонЗавод». За время эксплуатации компьютерно-оптического метода контроля гранулометрического состава и оптического метода контроля количества глинистой составляющей свежих песков и оборотных смесей время определения снижено с 1,5 часов до 15 минут, что позволило в несколько раз увеличить количество суточных испытаний.

В таблице 4 показано изменение брака до и после внедрения разработанных методов контроля.

Таблица 4

Изменение количества брака до и после внедрения разработанных методов контроля

Брак по отдельным дефектам, %

Виды дефектов До внедрения После внедрения

Ужимины 0,23 0,13

Земляные раковины 1,6 0,97

Газовые раковины 0,1 0,05

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы закономерности прохождения светового потока через полидисперсный слой, определены наилучшие параметры получения бинарного изображения и измерения оптических свойств формовочных песков;

2. Определены условия оценки гранулометрического состава формовочных материалов посредством анализа его цифрового двумерного изображения, с применением традиционной компьютерной техники и сканирующих устройств, наиболее часто используемых в лабораториях. Точность предлагаемой методики сравнима со стандартной при использовании в качестве контрастирующей подложки черной фотобумаги; нижнем пороге сегментации для свежих песков - 80+10 единиц; соответствующем отборе и распределении пробы по поверхности рабочего стола сканера с применением вышеописанных приспособлений;

3. Выявленные закономерности прохождения света через слой формовочного материала, которые легли в основу установки для исследования влияния природы глинистой составляющей свежих песков на ее рассеивающую способность. Создан оптический метод контроля изменения содержания глинистой составляющей в свежих кварцевых песках. Минимизировать ошибку определения возможно при использовании: фракционного состава пробы 0,2-0,32 мм; толщина слоя 3 мм; в качестве источника излучения -лампа импульсного действия, в качестве датчика - фотоэлемент;

4. Исследованы степени влияния параметров, усредняющей оптические свойства оборотной смеси, термической обработки. Методом планирования эксперимента установлено, что наименьший разброс результатов наблюдается при: температуре печи - 20С, время выдержки - минут; фракционный состав пробы - 0,32-0,4 мм. Установление возможности использования разработок для реализации непрерывного автоматического контроля формовочных материалов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Грузман В.М. Лоптев А.В. Метод контроля глинистой составляющей в оборотных смесях. Сборник трудов XXXIII научно-технической конференции специалистов ОАО «НТМК» г. Нижний Тагил 2001 г.;

2. Грузман В.М. Лоптев А.В. Определение глинистой составляющей и гранулометрического состава песков. Сборник трудов отчетной конференции молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ г. Екатеринбург 2001г.

3. Грузман В.М. Лоптев А.В. Прибор для определения содержания глинистой составляющей. Сборник трудов 5-го съезда литейщиков России, Москва. 2001г.;

4. Лоптев А.В. Определение глинистой составляющей и гранулометрического состава песков. Материалы научно-технической конференции «Проблемы металлургии, механики и машиностроения», Екатеринбург 2002 г.

5. Лоптев А.В. Грузман В.М. Определение содержания глинистой составляющей в оборотных смесях электронно-лучевым способом. Конференция молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ г. Екатеринбург 2002 г.

6. Грузман В.М. Лоптев А.В. Прибор для определения пылевидной фракции сыпучих материалов. Сборник тезисов докладов конференции «Экологизация образования в XXI веке» посвященной 80-летию УГТУ-УПИ г. Екатеринбург 2000г.;

7. Грузман В.М. Лоптев А.В. Устройство для определения содержания глинистой составляющей в формовочных песках. Положительное решение о выдаче свидетельства на полезную модель №2002133309.

8. Грузман В.М. Лоптев А.В. Компьютерный метод гранулометрического анализа и оптический метод контроля количества глинистой составляющей исходных формовочных материалов. Сборник докладов конференции посвященной 50-летию кафедры литейного производства технического университета г. Острова, Чехия. 2002г.;

9. Грузман В.М. Лоптев А.В. Прибор для определения содержания глинистой составляющей в формовочных песках. Свидетельство на полезную модель №17874. Бюлютень изобретений и полезных моделей №13. От 10.05.2001 г.

Изд. Лиц. ИД №00753 от 18.01.2000 г.

Подписано в печать 06.05.2004г. Формат 60x80 1/16

Бумага писчая Гарнитура «Таймс» Ризография

Усл. печ. л. 1,39 Уч.-изд.л. 1,09 Тираж 100 экз. Заказ №707

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-УПИ» Нижнетагильский технологический институт (филиал) 622031, Нижний Тагил, ул. Красногвардейская, 59

Отпечатано в РИО ГОУ ВПО УГТУ-УПИ НТИ

№12 8 3 6

Введение.

Глава I. Состояние вопроса и задачи исследования.

1. Анализ влияния гранулометрического состава формовочных материалов на технологические смеси.

2. Анализ технологических решений определения гранулометрии в смежных областях.

Выводы по первой главе.

Глава II. Анализ оптико-цифровых характеристик гранулометрического состава формовочных материалов.

1. Компьютерный метод определения гранулометрического состава формовочных материалов.

2. Основные принципы определения глинистой составляющей в свежих песках

3. Основные факторы влияющие на оптические свойства оборотных смесей и методы их нейтрализации.

Глава III. Исследование компьютерно-оптического метода контроля гранулометрического состава формовочных материалов.

1. Компьютерный метод определения гранулометрического состава в свежих формовочных материалах.

1.1. Описание условий сканирования песка и обработки изображения.

1.2. Исследование влияния основных параметров сканирования на стабильность результатов определения гранулометрического состава песка.

1.3. Исследование влияния различных методов распределения частиц по горизонтальной поверхности рабочего стола.

2. Оптический метод определения глинистой составляющей в формовочных смесях.

Выводы по третьей главе.

Глава IV. Практическое применение компьютерного и оптического метода контроля формовочных материалов.

Компьютерный метод определения гранулометрического состава оборотных смесей.

Отладка оптического метода определения содержания глинистой составляющей в свежих песках.

Отладка оптического метода определения содержания глинистой составляющей в оборотных смесях.

Определение степени регенерации оборотных смесей.

Выводы по четвертой главе.

Литейное производство на протяжении многих тысяч лет оставалось ремеслом, производили в основном цельнолитые законченные изделия, с использованием цветных сплавов. Невысокая температура заливки позволяла применять для форм природные формовочные пески. Рецепты «приготовления» и происхождение формовочных материалов хранились в тайне и передавались по наследству.

Позже с развитием машиностроения, литейное производство стало его заготовительной базой. «Природные» формовочные смеси по прочностным и огнеупорным свойствам не удовлетворяли запросам литейщиков, в результате чего появилась необходимость применения кварцевых песков с добавкой бентонита или глины так называемых синтетических смесей.

Литейное производство, несмотря на свою древность, до сих пор успешно конкурирует с другими, относительно молодыми видами заготовительных производств т.к. позволяет с минимальными затратами получать изделия сложной конфигурации. Однако, на практике, это становиться возможным только при условии высокого качества выпускаемого литья.

За последние десятилетия у нас имеет место тенденция сосредоточение всех мер по ликвидации брака на заключительных этапах технологического процесса. В то же время зарождение дефекта может происходить на всех стадиях, начиная с подготовки исходных материалов и смесеприготовления. Именно на начальных этапах возможно своевременно и с минимальными затратами провести серию мероприятий по его предупреждению.

В условиях массового производства с учетом колебания внешних условий, таких как качество поставляемых материалов и кадров недостаточно подобрать удачный технологический процесс, необходимо эффективно им управлять. Однако, эффективное управление невозможно без своевременной коррекции всех этапов управления [2]. Это обстоятельство обусловлено спецификой такого сложного объекта управления как литейное производство и заключается в возвращении к одному из предыдущих этапов управления. Дело в том, что все решения, принимаемые на предыдущих этапах, приближенные, опираются на старую информацию и отражают состояние объекта лишь в прошедшие моменты времени [1, 57].

Реализация коррекции этапов управления и образует адаптивную систему управления, которая приспосабливается к изменяющимся свойствам среды и объекта. Благодаря функционированию системы коррекции, система управления все время приводится в соответствие с изменяющимися средой и объектом управления. В результате система управления как бы эволюционирует вместе с объектом и средой, но так, чтобы все время хорошо выполнялись цели управления.

В свою очередь коррекция управления затруднена отсутствием своевременной информации об основном компоненте формовочной смеси - огнеупорном наполнителе из-за несовершенства средств контроля. Современные методы контроля основных параметров песков от которых зависит расход [1, 57] дорогостоящих синтетических связующих, чья активная экспансия продолжается до сих пор, относительно громоздки. Время определения глинистой составляющей и гранулометрического состава уходит не менее двух с половиной часов. За такое длительное время смесь, в условиях массового производства, пройдет несколько технологических операций и может оказаться причиной брака. Именно поэтому современные лабораторные исследования позволяют руководить процессом, а не управлять.

Стоит отметить, что в смежных областях для создания эффективных методов контроля аналогичных объектов широко применяется компьютерная техника, в частности в металлографии для анализа микрошлифов, в коксохимической промышленности для анализа пористости кокса, в медицине для анализа составляющих крови и пр. Основным преимуществом этих методов кроме оперативности является возможность получения достоверной количественной информации о размерах частиц и соотношение компонентов различной природы.

Настоящая работа посвящена созданию оперативных оптико-компьютерных методов контроля свежих формовочных песков, оборотных смесей и разработке средств для их реализации.

Выводы к четвертой главе

В данной главе проведены испытания компьютерного метода определения гранулометрического состава формовочных материалов и оптического метода определения количества глинистых частиц в свежих песках и оборотных смесях в условиях близких к производственным. По полученным данным можно сделать следующие выводы:

1. Расхождения результатов определения среднего размера зерна и коэффициента однородности стандартным и компьютерным методами статистически незначимы.

2. Репрезентативной является выборка не менее 300 зерен.

3. Ошибки компьютерного и стандартного методов определения гранулометрического состава песка сравнимы.

4. Анализ оборотных смесей целесообразно производить при верхнем и нижнем порогах сегментации изображения соответственно 180 ± 10 и 10 ± 5.

5. Компьютерный метод проверен на песка Басьяновского, Милле-ровского, Лебединского месторождений и оборотных смесях Куш-винского завода прокатных валков и Нижнетагильского котельно-радиаторного завода. Расхождение между результатами определения стандартным и компьютерным методом статистически незначимы.

6. Испытания установки ГРАНИТ-2 производились на песках Басьяновского месторождения потребляемых «УралВагонЗаводом». Выявлено некоторое повышение точности определения глинистой составляющей по сравнению со стандартным методом.

7. Линейная зависимость применима при построении тарировочных графиков для обогащенных, кварцевых песков и оборотных смесей.

8. Оптимальные условия термической обработки оборотных смесей: температура - 1000 ± 50°С, фракционный состав пробы - 0,32-0,4, время выдержки в печи - 10± 0,5 минут.

9. Построены тарировочные прямые для оборотных смесей Кушвин-ского завода прокатных валков и Нижнетагильского котельно-радиаторного завода.

Заключение

В результате исследований проведенных, д.т.н. Бергом П.П., д.т.н. Жуковским С.С., д.т.н. Ф.С. Квашей, д.т.н. Гуляевым Б.Б. и др., были определены основные связи между структурой формовочных материалов и качеством процесса получения отливок в песчаных формах. Доминирующую роль здесь играет гранулометрический состав и количество глинистой составляющей, особенно при использовании единых формовочных смесей. Серьезным препятствием для стабилизации свойств единых смесей, как указывается во всех работах, является отсутствие оперативных методов контроля структуры формовочных материалов. Применяемые в настоящее время методы контроля основаны на механических, относительно длительных процессах отмывания и рассеивания. Модернизация методов свелась лишь к автоматизации некоторых операций, однако, общее время определения основных характеристик формовочных материалов осталось прежним.

В то же время анализ решений аналогичных задач идентификации сыпучих материалов в других практических сферах деятельности выявил широкое использование компьютерных и оптических средств их анализа. Однако, эти средства пригодны для химически однородных сыпучих материалов, которыми формовочные материалы не являются.

В настоящей работе на основании комплексного исследования процесса прохождения светового потока через слой формовочного материала впервые установлены особенности влияния их структуры на эффективные оптические свойства. Исследования цифровых изображений обогащенных и кварцевых песков позволили установить, что обсчет изображения необходимо производить вращающимся вокруг центра тяжести отпечатка отрезком, определяя эффективный диаметр каждой частицы. Определены параметры сканирования формовочных песков: степень увеличения - 400%; качество изображения не менее 300 точек на дюйм; в качестве подложки необходимо использовать засвеченную фотобумагу; шумы изображения подавляются варьированием нижнего порога сегментации для свежих песков в пределах 80±10 ед., верхний порог - 254 ед. и верхнего порога сегментации для оборотных смесей пределах 180±10 ед., нижний порог - 5±3 ед. Разработаны устройства для равномерного распределения частиц формовочного материала по поверхности рабочего стола сканера.

Впервые исследованы изменения интенсивности светового потока при прохождении через слой формовочного песка, установлено доминирующее влияние на оптическую проводимость количественного содержания глинистой составляющей в формовочном материале и химического состава. Определены оптимальные условия определения оптических свойств: фракционный состав пробы песка (0,2-0,32мм для свежих песков и 0,32-0,4мм для оборотных смесей), толщина просвечиваемого слоя Змм. Установлена достаточная надежность использования линейной зависимости при построении та-рировочных графиков.

Методом планирования эксперимента были получены параметры предварительной обработки оборотный смесей, с целью минимизации ошибки определения. Оптимальные параметры термической обработки: температура печи 1000°С, время выдержки 10 мин.

В результате проведенных исследований впервые использована современная вычислительная техника, в частности планшетные сканирующие устройства, для реализации компьютерного метода определения гранулометрического состава формовочного песка, создан оптический метод определения количества глинистой составляющей и инструментальные средства их реализации, защищенные 2 патентами на изобретение.

Производственная апробация методов подтвердила повышение точности определения глинистой составляющей по сравнению со стандартным методом.

1. Жуковский С.С. Прочность литейной формы. М.:Машиностроение, 1989. -с. 8-9.

2. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. Изд. «Советское радио», 1980 г.

3. Formstoffe und Formverfahren Е. Flemming, W. Tilch , Leipzig 1993 r.

4. ГОСТ 29234.3-92 Определение гранулометрического состава формовочного песка.

5. ГОСТ 29234.1-91 Определение глинистых частиц

6. Берг П.П. Формовочные материалы и смеси. Изд. «МАШГИЗ» 1944 г.

7. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. «Машиностроение», 1973 г.

8. Либерман З.М. Сборник трудов ВИАСМ., изд. «Стройиздат», вып.1 1967 г.

9. Рабинович Ф.И. Кондуктометрический метод дисперсионного анализа. Изд. «Химия, 1970г.

10. Ю.Туманский А.Л. Формовочные пески. М.:Машгиз, 1956. — 236 с.

11. Формовочные пескки промышленных карьеров СССР / под ред. И.П. Его-ренкова. М.:Машгиз, 1960. 242 с.

12. Романовский С.Н. Седиментологические основы литологии. Л.:Недра, 1977.-408 с.

13. З.Колмогоров А.Н. О логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении // Докл. АН СССР, 1949. т. 65, №6. с. 693-696.

14. Ватутин С.А., Бирюков А.В., Кылатчанов P.M. Гранулометрия геоматериалов. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1989. 173 с.

15. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1074. 280 с.

16. Коузов П.А., Скрябина Л.Я. Методы определения физико-механических свойств промышленных пылей. Л.:Химия, 1983. 413 с.

17. Берг П.П. Формовочные материалы. М.:Машгиз, 1963, 407 с.

18. Гриффите Дж. Научные методы исследования осадочных пород. М.:Мир, 1971.-420с.

19. Хазан Г.Л., Лебедихин А.В. Определдение статистических характеристик полидисперсного материаола по результатам ситового анализа // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1980. №4. с. 125-127

20. Лебедихин А.В. Оптимизация и стабилизация свойств формовочных смесей на основе исследования гранулометрического состава песков и глин. Автореферат, Свердловск, 1981.

21. Хазан Г.Л., Лебедихин А.В., Чудновский И.Д. Разработка алгоритмов АСУ смесеприготовлением // Автоматизация процессов литья и обработки давлением, 1979. с. 47-51

22. Гуляев Б.Б. Формовочные процессы. Л.:Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987. 264 с.

23. Степанов А.А., Кузнецов B.C., Гуляев В.Б. Распределение зерен в формовочных песках // Литейное производство, 1974, №9. с. 22-24

24. Степанов А.А., Абрамов Н.П. Опыт оценки зернового состава формовочных песков. ЛДНТП, 1982.

25. Хазан Г.Л. Инструкция по комплекту «Экспресс». Свердловск, 1989. 56 с.

26. Хазан Г.Л., Яшин О.В. Оперативная обработка на ЭВМ результатов ситового анализа // Информационный листок №1007-95

27. Немец Ф. Ключ к определению минералов и пород.(пер. с чешек. М., Недра, 1982)

28. К. С. Шифрин. Рассеяние света в мутной среде. ГИТЛ, М-Л, 1951.

29. А.Е. Алексенский, В.Ю. Осипов, Н.А. Крюков, В.К. Адамчук, М.И. Абаев, С.П.Вуль, А.Я. Вуль. Оптические свойства слоев ультрадисперсного алмаза, полученных из водной суспензии .//Письма в ЖТФ.-1997, т 23, №22, с.39-43

30. Сакович Г.В., Губаревич В.Д., Бадаев Ф.З. и др.// ДАН СССР Сер. Физическая химия. 1990. т.310. №2 с. 402-404.

31. И. Я. Слоним Определение размера частиц по светорассеянию. // Оптика и спектроскопия. 1960, - т.8, в.1.37. «Modern Casting», 1973, №12, р.34-35.38.«Foundry», 1974, №1, p. 42-45.39.«Giesserei», 1974,61, №21, p. 639-642.

32. Просяник Г.В. и др. Изготовление стержней по нагреваемой оснастке. М., «Машиностроение», 1970г.41.«Foundry», 1970, №1, р. 29.42. «Foundry», 1970, №2, р. 117.43.«Modern Casting», 1970, №11, р.36-38.44.«Литейное производство», 1969, №10. С. 44-45.

33. Проспект фирмы "Leica", 2000г.

34. Проспект ЦНИИ КМ "Прометей", 2000г.

35. Проспект фирмы "Karl Zeiss, Jena", 2000г.

36. Проспект фирмы "Cambridge Instruments", 2000г.

37. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений: Пер с англ. М.: Радио и связь, 1986 - 400 е., ил.

38. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. М: Мир, 1982. -Кн.2 - 480с., - ил.

39. Садыков С.С. Цифровая обработка и анализ изображений Ташкент: НПО "Кибернетика" АН РУз - 1994 - 193 с.

40. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений. М: Сов. радио, 1979 - 312 е., ил.

41. Андрианов Д.Е., и др. Обработка УЗИ-снимков. Проблемы передачи и обработки информации в информационно-вычислительных сетях: Тез. докл. 7-го Международного научно-технического семинара / Под ред. И.А. Цветкова. М.: НИЦПрИС, 1997. с. 50 - 51

42. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М: Металлургия, 1976. -272 с.

43. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле. Москва, «Высшая школа», 1973г., 92-94 с.

44. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986

45. Ф.С. Кваша. Стабилизация состава и свойств песчано-глинистых формовочных смесей., М.: МГИУ, 2003 г.

46. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. М.: Машиностроение, 1978

47. Беляев И.Ф., Андрианов А.К. Вакуумная плавка благородных металлов // Тр. ИФМ УНЦ АН СССР, 1979, № 28.

48. Валисовский М.В. Пригар на отливках. М.: Машиностроение, 1983.

49. Кайнарский И.С., Динас. М.: Стройиздат, 1981.

50. Лясс A.M. Быстротвердеющие формовочные смеси. М.: Машиностроение, 1978

51. Мэцашек И., Ветиипса А. Теоретические основы литейной технологии: Пер. с чеш.Киев: Вищашк., 1981

52. Аксененко М.Д., Бараночников M.JI. Приемники оптического излучения: справочник. М.: Радио и связь, 1987.

53. Вуколов Н.И., Михайлов А.Н. Справочник по знакосинтезирующим индикаторам. М.: Радио и связь, 1987.бб.Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Советское радио, 1970.

54. Источники и приемники излучения: Учебное пособие для студентов оптических специальностей вузов/ Г.Г. Климков Ю.М. Основы расчета оптико-электронных приборов с лазерами. -М.: Советское радио, 1978.

55. Кузнецов Ю.Я., и др. Методы спектрального анализа :Учебное пособие. -М.: Издательство МГУ, 1991.

56. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976.

57. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М.: Радио и связь, 1989.

58. Справочник по радиоэлектронике. В трех томах/ Под ред. А. А. Куликовского. Том 3. М : Энергия, 1976.

59. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Сов. Радио, 1979.

60. Ким В., Ярославский Л.П. Ранговые алгоритмы обработки изображений / Ин-т проблем передачи информ. АН СССР. Рук.деп. в ВИНИТИ 30.05.1985 г. N 3793-85. - М„ 1985

61. Yaroslavsky L.P. Rank filters as an instrumentation tool for image enhancement. 1994. 4p.

62. Дэвид Г. Порядковые статистики. М.: Наука, 1979.

63. Беликова Т.П., Ярославский Л.П. Использование адаптивных амплитудных преобразований для препарирования изображений // Вопросы радиоэлектроники, сер. Общетехническая. 1974, вып. 14.

64. Pitas I., Venetsanopoulos A. Nonlinear order statistic filters for image filtering and edge detection/ Signal Processing. 1986. Vol.10. - N 4.

65. Лакедемонский A.B., Кваша Ф.С. и др. «Дефекты отливок и способы их предотвращения», М., Машгиз, 1972.80. «Формовочные материалы и технология литейной формы», справочник под ред. Жуковского С.С.

66. Жуковский С.С., Лясс A.M. «Формы и стержни из холоднотвер-деющих смесей», М.» Машиностроение, 1978.

67. Позднев Ю.Д., Кваша Ф. С. и др. Оптимальные составы единых формовочных смесей для улучшения качества поверхности чугунных отливок, М., 1968.

68. Шацких М. И. Формовочные и стержневые смеси. Л., 1968.

69. Степанов Ю.А. и др. Формовочные материалы, М., 1969.

70. Бабко А.К. Фотометрический анализ. Методы определения неметаллов М.: Химия, 1974.-360с.

71. Бабко А.К. Фотометрический анализ. Общие сведения и аппаратура. -М.: Химия, 1968 -387с.

72. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений /Коренман И.М.; Ред. А.К.Бабко-М.: Химия, 1970.-343с

73. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений /Коренман И.М.-2-е перераб. и доп. изд.-М.: Химия, 1975.-360с

74. Грицков А. Фотометрия, спектрофотометрия и колориметрия. София: Унив. изд-во "Св. Кл. Охридски" Сор. 2000

75. Качин С. В. Твердофазная колориметрия : Учеб. пособие М-во общ. и проф. образования РФ. Краснояр. гос. ун-т; Качин С. В. и др. Красноярск 1997

76. Кривошеев, Марк Иосифович Цветовые измерения М. И. Кривошеев, А. К. Кустарев М.: Энергоатомиздат 1990

77. Мамина Л.И. Формовочные материалы Учеб. Пособие, Краснояр. гос. акад. цв. металлов и золота Красноярск: ГАЦМИЗ 1995

78. Илларионов И. Е. Формовочные материалы и смеси .Чуваш, гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. Чебоксары: Изд-во при Чуваш, гос. ун-те 1995

79. Дорошенко С. П. Формовочные материалы и смеси. Прага: Высшая школа: СНТЛ 1990

80. Сафронов В.А. Современные формовочные материалы для изготовления песчаных форм и стержней Науч.-техн. симпоз.междунар. выст. "Интер-литмаш-88", Москва, 10-19 сент. 1988 г. М.: Б. и. 1988

81. Конашко И.Г. Организация эффективного обеспечения литейного производства сырьевыми материалами, Киев: УкрНИИНТИ 1983

82. Ашуров М.Х. и др. Цифровая обработка изображения в активационной радиографии ВТСП-керамики, Ташкент

83. Юрина Н.А. Оптико-структурный машинный анализ в биологии и медицине Сб. науч. тр. Ун-т дружбы народов им. Патриса Лумумбы; Отв. ред. Н. А. Юрина. М.: УДН 1984 (вып. дан. 1985)

84. Бондарев И.Н. Структура индивидуальных макромолекул в смесях полимеров: Анализ изображения: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук :0200.04 М. 1999

85. Туманов И.Н. Морфология и структурно-семиотический анализ средств изображения двухмерных и средств создания трехмерных искусств., Волгогр. гос. пед. ун-т Волгоград: Перемена 1997

86. Яншин В.В. Анализ и обработка изображений: принципы и алгоритмы. Учеб. пособие для вузов. М: Машиностроение 1995

87. Труды Третьей Российской национальной конференции по теплообмену. В 8 т. Т. 5. Двухфазные течения. Дисперсные потоки и пористые среды М.: Изд-во МЭИ 2002

88. Амеличева T.M. Механика дисперсных сред в технологических процессах Дис. канд. физ.-мат. наук : 01.02.05 М. 1996

89. Берестнев Д. П. Дисперсионные и флуктуационные характеристики неоднородных волноведущих элементов устройств СВЧ и оптического диапазонов. Автореферат. Нижегород. гос. ун-т им. Н. И. Лобачевского Нижний Новгород 1995

90. Водно-дисперсионные лакокрасочные материалы Тез. докл. совещ., янв. 1988 г., г. Ленинград Черкассы: Отд-ние НИИТЭхима 1987

91. Барсуков А.Б. Дисперсионные свойства двухкамерных ускоряющих структур на Н-волнах А. Б. Барсуков Серпухов: ИФВЭ 1986

92. HZ. Levelink H.G., Berg H.V., Frank E "Giesserei", 62,1975, №5

93. Levelink H.G., Berg H.V. "Giesserei-Praxis", 1974, №11114. "British Foundrymen", 66,1973, №2

94. Аксенов П.Н., Трухов А.П., Кваша Ф.С. и др. в сб. «Научно-технический прогресс в автомобильной промышленности», М., МАМИ, 1976г.