Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Процеси та машини обробки тиском


Шевелєв Олександр Іванович. Розвиток теорії та практика обробки тиском вторинних кольорових металів і сплавів з одержанням заготівок та виробів для металургії і машинобудування : Дис... д-ра наук: 05.03.05 - 2008.



Анотація до роботи:

Шевелєв О.І. «Розвиток теорії та практика обробки тиском вторинних кольорових металів і сплавів з одержанням заготівок та виробів для металургії і машинобудування».-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.03.05 - «Процеси та машини обробки тиском». Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет», Донецьк, 2008.

Уперше для підвищення пластичності литих вторинних кольорових металів і сплавів запропонована й реалізована зм'якшуюча обробка, яка заснована на їхній деформації методом гвинтової екструзії. Розроблено теоретичну модель, що описує можливість підвищення пластичності вторинних кольорових металів і сплавів при великій пластичній деформації під тиском, яка відрізняється від відомих урахуванням дроблення й гомогенізацію тендітних фаз при пластичній деформації цих матеріалів.

Одержали подальший розвиток теорія й практика процесів волочіння й пресування вторинних кольорових металів, сплавів і шлаків шляхом урахування особливостей їх деформації. На цій основі розроблені й реалізовані технології одержання дротових виробів із вторинних цинкових, свинцевих, олов'яно-свинцевих і мідних сплавів, які засновані на застосуванні нових операцій і устаткування (гаряче пресування з коефіцієнтом витяжки 200-400; двостадійна обробка литих заготовок: гаряче пресування або холодне гідропресування з наступним волочінням, гаряче гвинтове пресування з наступним гарячим прямим пресуванням прутків).

Створено промисловий комплекс по глибокій переробці брухту, шлаків і стружки алюмінію, міді, цинку, свинцю і їхніх сплавів. Організовано дрібносерійне виробництво виробів з кольорових металів і сплавів.

У дисертації вирішена актуальна науково-технічна проблема створення дрібносерійного виробництва заготовок і виробів із вторинних кольорових металів і сплавів на основі розробки нових процесів попередньої інтенсивної пластичної деформації вказаних матеріалів під тиском, що підвищують їхню технологічну пластичність, і розвитку методів, що стабілізують процеси обробки тиском.

    1. Головними особливостями вторинних кольорових металів і сплавів, по відношенню до первинних, в плані обробки тиском, є менш стабільні механічні характеристики і менша технологічна пластичність із-за забрудненості їх домішками. Прийнятий в цих умовах підхід до рециклюванню вторинних кольорових металів приводить до того, що переважний об'єм вторинної сировини вивозиться з України за кордон у вигляді злитків. Тому, створення системи глибокої переробки вторинних кольорових металів і сплавів і організація дрібносерійного виробництва заготовок і виробів при заводах вторинної кольорової металургії, заснованого на операціях обробки тиском, є актуальною комплексною проблемою, рішення якої вимагає проведення досліджень і розробок, починаючи із збору брухту і відходів і закінчуючи виробництвом заготовок і виробів, які за своїми показниками не поступаються тим, що отримані з первинної сировини.

    2. В результаті виконаних досліджень розроблені нові методи підготовки брухту і відходів вторинних кольорових металів, що гарантують значне звуження діапазону варіації хімічного складу злитків, в порівнянні з тим, що допускається ДОСТом, і що забезпечують високу стабільність механічних характеристик сплавів перед деформаційною обробкою.

    3. Щодо деформованості вторинних алюмінієвих сплавів встановлене наступне:

      • сплави типу А0, АД-1, АМг2 мають достатньо високу пластичність в литому стані, що дозволяє обробляти їх методами холодного плющення і гідропресування з метою перетворення литої структури в деформовану і відповідним підвищенням механічних властивостей;

      • пластичність сплавів типу АК5М2, АВ87, АК-7 в литому стані недостатня для обробки їх тиском при кімнатній температурі, що обумовлене крихкими фазами пластинчастої форми, що виділяються при кристалізації по межах зерен;

      • гомогенізуючий відпал сплавів АК5М2, АВ87, АК-7 в литому стані дозволяє частково розчинити і коагулювати крихкі фази, що відкриває можливість обробки цих сплавів тиском;

      • структура і властивості заготовок для подальшої обробки тиском визначаються двома чинниками: швидкістю кристалізації відливання і режимом гомогенізуючого відпалу. При збільшенні швидкості кристалізації формується більш дисперсна структура, що сприяє прискоренню дифузійних процесів при відпалі і підвищує пластичність сплавів. Оптимальна тривалість гомогенізуючого відпалу, при якій сплави АК5М2, АВ87, АК-7 володіють високою деформованістю, складає 5-6 ч., подальше збільшення тривалості витримки при відпалі приводить до коалесценції фаз, огрубленню інтерметалідів і, отже, до зниження пластичності.

    4. Розроблена теоретична модель для дослідження деформованості вторинних кольорових металів і сплавів, яка описує можливість підвищення їх пластичності при великій пластичній деформації під тиском. Принципова відмінність цієї моделі від відомих полягає у виразі для приросту ступеня використання запасу пластичності . Останнє враховує зменшення із-за дроблення і гомогенізації крихких фаз при пластичній деформації вторинних кольорових металів і сплавів під тиском. Розроблена теоретична модель показала, що значно збільшити пластичність вторинних алюмінієвих сплавів можна шляхом їх попередньої теплої пластичної деформації (еквівалентна деформація порядку 1) при тиску 100 МПа. Тобто, необхідна двостадійна деформація вторинних сплавів: на першій стадії, з метою забезпечення достатньо високої пластичності, на другій – для формоутворення.

    5. Вперше запропонована і реалізована пом'якшувальна обробка литих вторинних алюмінієвих сплавів, заснована на їх деформації методом гвинтової екструзії. Показано, що тепла гвинтова екструзія з протитиском приводить до хорошого опрацьовування литої структури і роздроблення крихкого міжзеренного каркаса в литих заготовках вторинного алюмінію. В результаті цього підвищується пластичність сплавів і з'являється можливість їх подальшої деформації традиційними методами ОМТ з метою надання необхідної форми.

    6. Вперше запропонований і реалізований спосіб отримання заготовок вторинних алюмінієвих сплавів безпосередньо із стружкової сировини (утилізації відходів, минувши переплавку), заснований на консолідації його методом теплої гвинтової екструзії з протитиском. Щільність відпресованого стрижня складає 2,73-2,74 г/см3, тобто практично дорівнює щільності монолітного матеріалу. Такі заготовки володіють високою пластичністю, що дозволяє обробляти їх традиційними методами ОМТ.

    7. Встановлено, що нестабільність процесу гідропресування порожнистих заготовок із вторинних алюмінієвих сплавів типу АМг2, яка виражається в різких підйомах тиску і зупинках процесу, обумовлена осіданням заготовок на рухомій оправці. Розроблена математична модель процесу, що враховує неминучі варіації напруги перебігу в рамках однієї марки сплаву, дозволила встановити критерій відсутності осідання і визначити параметри процесу, що забезпечує стабільне його протікання: кут західного конуса матриці повинен складати 2a = 90, а коефіцієнт витяжки при деформації повинен знаходитися в межах 7,4-10,5. Деформація з вищим коефіцієнтом витяжки викликає порушення стабільності протікання процесу гідропресування. Розроблена математична модель є елементом подальшого розвитку теорії гідропресування на рухомій оправці.

      1. Запропоновані і реалізовані наступні технологічні схеми отримання дротяних виробів з вторинних цинкових, свинцевих, олов'яно-свинцевих і мідних сплавів: гаряче пресування литих заготовок з великими коефіцієнтами витяжки (200-400); холодне гідропресування литих заготовок; два варіанти двостадійних процесів переробки литих заготовок: гаряче пресування або холодне гідропресування і волочіння отриманих стрижнів; гаряче гвинтове пресування і гаряче пресування стрижнів.

      2. Отримала подальший розвиток математична модель гарячого пресування з великими коефіцієнтами витяжки шляхом встановлення співвідношень, що зв'язують між собою величини розігрівання заготівки при різних швидкостях руху плунжера. Розроблена математична модель дозволила встановити, що для забезпечення стабільності процесу гарячого пресування дроту з вторинних цинкових і олов'яно-свинцевих сплавів (без розриву при великих коефіцієнтах витяжки, обумовлених плавленням легкоплавких складових сплаву в результаті його деформованого розігрівання) необхідна регламентація двох основних параметрів: температури нагріву заготовок (у дослідженому варіанті 100С) і швидкості пресування (у дослідженому варіанті 2,5 мм/с).

      3. Вперше показано, що нестабільність процесу волочіння композитного трубчастого припою з вторинних олов'яно-свинцевих сплавів, що виражається в перериванні жили флюсу або розривах припою, обумовлена, відповідно, недостатнім або надмірним об'ємом флюсу. Розроблена математична модель процесу дозволила зв'язати ступінь наповнення припою флюсом із швидкістю руху заготівки на вході в стан тонкого волочіння і створити на цій основі систему коректування подачі флюсу, яка усунула брак продукції.

      4. Отримав подальший розвиток процес пресування гарячого шлаку шляхом здійснення його в умовах низькочастотних вібрацій оснащення. Дано пояснення отриманого ефекту повнішого витягання алюмінію з шлаків, яке полягає в тому, що при сумісній дії пресування і вібрацій руйнується структура конгломератів порошку, що утворюються після досягнення щільності суміші 70-75%.

      5. Вдосконалено процес одноосного пресування шлаків барабанного гуркоту. Показано, що додавання в них 30% магнітній фракції, що утворюється при переробці сипкої алюмінієвої стружки на лінії магнітної сепарації, забезпечує достатньо міцне зчеплення шлаків в процесі їх одноосного пресування при тиску у діапазоні 300-650 МПа. Додаток тиску поза межами цього діапазону приводить до розшарування пресувань.

      6. Створено промисловий комплекс по глибокій переробці лому, шлаків і стружки алюмінію, міді, цинку, свинцю і їх сплавів. На відміну від більшості тих, що діють в країнах СНД аналогічних підприємств, де практично всі операції по сортуванню брухту і відходів проводяться уручну, на створеному комплексі введені в дію механізовані лінії по підготовці мідьвмісного брухту до металургійного переділу, по переробці алюмінієвих шлаків, по сепарації алюмінієвої стружки, установка по видобутку алюмінію під одночасною дією тиску і вібрації. До складу комплексу входить плавильне, розливне і ливарне устаткування, устаткування для гарячого і холодного пресування, волочіння.

      7. Розроблені і освоєні технології утилізації брухту і відходів вторинних кольорових металів і сплавів, організований випуск напівфабрикатів і готових виробів. За рахунок освоєння вказаних технологій і устаткування отриманий сумарний річний економічний ефект 6388,4 тис. гривень. Частка автора дисертації 1277,48 тис. грн.

      8. Організовано дрібносерійне виробництво виробів із кольорових металів і сплавів – стрижнів різного призначення, олов'яно-свинцевого дроту (припою), дистанційних кілець, кабельних наконечників і гільз, профілів для віконних вітражів, брикетів з відходів, шлаків і стружки.

      9. Поставлені перспективи подальшого розвитку комплексу по глибокій переробці вторинних кольорових металів і сплавів з метою розширення сортаменту і об'ємів дрібносерійного виробництва заготовок і готових виробів.

Публікації автора:

  1. Металлургия цветных металлов / Г.А. Колобов, В.Н. Бредихин, Н.А. Маняк, А.И. Шевелев.-Донецк: ДонНТУ, 2007.-462с.: ил., табл.

    Металлургия вторичных цветных металлов и сплавов / В.А. Попов, В.А. Золотухин, В.И. Болденков, Е.Н. Дуиб, Л.Ф. Звоницкая, С.А. Козицкая, Б.А. Бедратый, А.И. Шевелев, В.И. Огородничук, Н.А. Герцук.- Севастополь: «Вебер», 2003.-347с.: ил., табл.

    Шевелев А.И. Обработка давлением в процессах переработки вторичных алюминиевых сплавов // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Металургія». Випуск 66. - Донецьк: ДонНТУ, 2003.-С.95-106.

    Минаев А.А., Шевелев А.И. Новые технологии обработки давлением – основа глубокой переработки вторичных цветных металлов // Металл и литье Украины.-2007.-№6-7.-С.56, 57.

    Бейгельзимер Я.Е., Шевелев А.И. К вопросу о развитии моделей разрушения при обработке металлов давлением // Металлы.-2003.-№5.-С.81-86.

    Шевелев А.И. Применение алюминиевых сплавов // Метал и литье Украины.-2004.-№11.-С.39-42.

    Шевелев А.И., Бейгельзимер Я.Е. Технологическая пластичность вторичных алюминиевых сплавов при обработке давлением // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№3.-С.45-48.

    Шевелев А.И. Влияние общей вытяжки при холодной прокатке на разрушение литой структуры заготовки из вторичного алюминия // Производство проката.-2003.-№11.-С.5-7.

    Шевелев А.И., Бейгельзимер Я.Е., Сынков А.С. Обработка литых вторичных алюминиевых сплавов методом винтовой экструзии // Известия вузов. Цветная металлургия.-2004.-№4.-С.54-57.

    Шевелев А.И. Новые технологии получения изделий из вторичных цветных металлов // Металл и литье Украины.-2004.-№6.-С.32-42.

    Повышение пластичности литых вторичных алюминиевых сплавов интенсивной пластической деформацией методом винтовой экструзии А.И. Шевелев, А.В. Решетов, Я.Е. Бейгельзимер, С.Г. Сынков, М.А. Белых // Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні. Зб. наук. праць. В 2-х частинах. 4.1 – Луганськ: вид-во Східноукраїнський національний університет ім.. В. Даля, 2004.-С.172-178.

    Комбинированная деформационная обработка вторичных алюминиевых сплавов / А.И. Шевелев, В.Н. Варюхин, С.Г. Сынков, А.В. Решетов // Физика и техника высоких давлений.-2005.-Том 15.-№1.-С.139-145.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г., Крымов В.Н. Холодное гидропрессование вторичных алюминиевых сплавов // Металл и литье Украины.-2002.-№7-8.-С.61-64.

    Шевелев А.И., Крымов В.Н. Гидропрессование вторичных алюминиевых сплавов // Физика и техника высоких давлений.-2002.-Том 12.-№4.-С.106-110.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г. Исследование процесса деформации цинка ЦО методом гидропрессования с последующим волочением // Металл и литье Украины.-2004.-№12.-С.40, 41.

    Бейгельзимер Я.Е., Шевелев А.И., Сынков С.Г. Прессование вторичных алюминиевых сплавов полунепрерывным методом // Металл и литье Украины.-2006.-№3-4.-С.51-53.

    Шевелев А.И., Руденко Е.А., Митьев А.П. Влияние суммарной вытяжки при холодной и горячей прокатке на разрушение литой структуры заготовки из вторичного деформируемого алюминия // Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні. Зб. наук. праць. В 2-х частинах. 4.1 – Луганськ: вид-во Східноукраїнський національний університет ім.. В. Даля, 2004.-С.148-153.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г. Стабильность теплового прессования цинка с высокими степенями вытяжки // Металл и литье Украины.-2003.- №1-2.-С.30-32.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г. Особенности прессования оловянно - свинцовых сплавов с высокими степенями вытяжки // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія "Металургія". Випуск 73. - Донецьк: ДонНТУ, 2004.-С.100-105.

    Шевелев А.И. Совершенствование технологии изготовления оловянно-свинцовых припоев малого диаметра // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2005.-№1.-С.54-59.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г. Технология получения специальных профилей из сплавов свинца // Металлург.-2005.-№1.-С.43, 44.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г., Бейгельзимер Я.Е. Гидропрессование высокоточной трубной заготовки конструкционного назначения из вторичных алюминиевых сплавов // Металл и литье Украины.-2005.-№1-2.-С.38-42.

    Новые пути практического применения винтовой экструзии / Бейгельзимер Я.Е., Решетов А.В., Сынков С.Г., Орлов Д.В., Шевелев А.И., Сынков А.С., Заика Т.П. // Совершенствование процессов и оборудования обработки давлением в металлургии и машиностроении (Тематический сборник научных трудов). – Краматорск, 2004.-С.358 -363.

    Шевелев А.И. Новые технологии получения изделий из вторичных цветных металловы // Металл и литье Украины.-2004.-№6.-С.32-36.

    Шевелев А.И. Теоретические и технологические аспекты брикетирования порошковых отходов вторичных алюминиевых сплавов // Металл и литье Украины.-2006.-№6.-С.36-38.

    Шевелев А.И. Технологическая схема брикетирования порошковых отходов предприятий по переработке вторичных алюминиевых сплавов // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2004.-№8.-С.225-228.

    Сынков С.Г., Бейгельзимер Я.Е., Шевелев А.И. Прессование прутков из стружки алюминиевых сплавов // Металл и литье Украины.-2003.- №9-10.-С.48-50.

    Бейгельзимер Я.Е., Шевелев А.И., Сынков С.Г. Возможности уплотнения образцов из алюминиевой стружки методом винтовой экструзии // Порошковая металлургия.-2004.-№11/12.-С.1-5.

    Шевелев А.И. Разработка и реализация технологии извлечения алюминия из шлака, образующегося при переработке алюминиевого лома // Металл и литье Украины.-2005.-№11-12.-С.42-47.

    Шевелев А.И., Сынков С.Г. Вторичные алюминиевые сплавы электротехнического назначения // Металл и литье Украины.-2003.-№6.-С.44-46.

    Шевелев А.И. Создание комплекса по переработке лома и отходов цветных металлов// Металл и литье Украины.-2004.-№3-4.-С.45, 46.

    Шевелев А.И. Участок для прессования вторичных цветных металлов // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні (Тематичний зб. наукових праць). - Краматорськ, 2005.-С.618-623.

    Шевелев А.И. Технология и оборудование для совмещенного прцесса разливки-прокатки сплавов на медной основе // Метал и литье Украины.-2007.-№9-10.-С.56-58.

    1. Влияние покрытий на качество рентгенорадиометрического анализа кусковых лома и отходов / А.И. Шевелев, С.В. Руденко, Л.П. Старчик, В.Н. Бредихин // Цветная металлургия.-1990.-№8.-С.74, 75.

    2. Бредихин В.Н., Шевелев А.И. Проблемы сортировки низкокачественного дробленого лома // Проблемы ресурсосбережения во вторичной цветной металлургии. Научн. тр. ВНИПИ титана.-1990.-С.89-92.

    3. Шевелев А.И. Технология автоматизированной сортировки дробленого лома цветных металлов // Вопросы экологии и ресурсосбережения в переработке отходов цветной металлургии. Научн. тр. ВНИПИ титана.-1991.-С.89-92.

    4. Шевелев А.И. Рентгенорадиометрическая сепарация кусковых отходов медных сплавов // Вопросы экологии и ресурсосбережения в переработке отходов цветной металлургии. Научн. тр. ВНИПИ титана.-1991.-С.92-95.

    5. Шевелев А.И., Бредихин В.Н., Старчик Л.П. Радиометрическая сепарация лома и отходов цветных металлов // Обзорная информация.-М.: ЦНИИЭ и ИЦМ.-1990.-Вып.5.-48с.

    6. Сепаратор для разделения смеси кусковых, сыпучих и вьюнообразных материалов: А.с. 1143478. СССР. МКИ В 07 В 1/22. / В.Н. Бредихин, О.М. Черепнин, А.И. Шевелев, В.А. Булкин и Г.С. Кузенец.-№3652505/29-03. Заявлено 27.07.83. Опубл. 07. 03.85. Бюл. №9.-5с.:ил.

    7. Способ разделения самолетного лома: А.с. 1803281. СССР. МКИ В 23 Д 27/00. / В.В. Костюк, В.Н. Бредихин, Б.И. Цысаренко, А.И. Шевелев, П.Т. Петриков и С.П. Петров.-№4914738/27. Заявлено 25.02.91. Опубл. 23.03.93. Бюл. №11.-2с.

    8. Барабанный грохот: А.с. 1349805. СССР. МКИ В 07 В 1/22 / В.Н. Бредихин, А.И. Шевелев, В.А. Булкин Б.И. Цысаренко и П.Т. Петриков.-№4053569/29-03. Заявлено 09.04.86. Опубл. 07.11.87. Бюл. №41.-5с.: ил.

    9. Ножевая дробилка стержнеобразных материалов: А.с. 1625528. СССР. МКИ В 02 В 18/22 / В.Н. Бредихин, А.И. Шевелев, В.А. Булкин и Б.Г. Зиновьев.-№4668974/33. Заявлено 309.03.9. Опубл. 07.02.91. Бюл. №5.-3с.: ил.

    10. Способ переработки кабельного лома и установка для его осуществления: А.с. 1502098. СССР. МКИ В 02 С 18/22 / В.Н. Бредихин, А.И. Шевелев, и В.М. Чернобаев.-№4296077/23-33. Заявлено 12.084.87. Опубл. 23.081.89. Бюл. №31.-5с.: ил.

    11. Роторный измельчитель: А.с. 1653827. СССР. МКИ В 02 С 18/06. / Б.И. Пашко, В.Г. Зиновьев, А.И. Шевелев В.Н. Бредихин, В.А. Булкин, Б.И. Цысаренко и П.Т. Петриков.-№4448279/33. Заявлено 27.06.88. Опубл. 07.06.91. Бюл. №21.-4с.: ил.

    12. Поточная линия для подготовки смешанной алюминиевой стружки к переплаву: А.с. 1600341. СССР. МКИ С 22 В 7/00. / В.М. Чернобаев, В.А. Бунько, В.Н. Бредихин, О.М. Черепнин, А.И. Шевелев, В.А. Булкин, Г.С. Кузинец, М.Д. Аракчеев, А.Е. Спринчук и А.В. Кондратенко.-№3802761/27-63. Заявлено 16.10.84. Без публ.-3с.: ил.

    13. Деклараційний патент на винахід 71720А. Україна. МПК 7 В21 С 25/02. Спосіб пресування алюмінієвих прутків із стружки / О.І. Шевелєв, Я.Є. Бейгельзімер, С.Г. Синков.-2003098811. Заявлено 29.09.2003. Бюл. №12.-4с.

    14. Деклараційний патент на корисну модель 7751. Україна. МПК В 07 В 1/22. Лінія для сепарації мідьвмісної стружки / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов.-№20041008131. Заявлено 07.10.04. Опубл. 15.07.05. Бюл. №7.-4с.

    15. Деклараційний патент на корисну модель 5857. Україна МПК 7 С 22 В 21/00. Спосіб збагачення алюмінієвих шлаків / О.І. Шевелєв, О.І. Алімов.-№20040907669. Заявлено 21.09.04. Опубл. 15.03.05. Бюл. №3.-3с.

    16. Деклараційний патент на винахід 53164А. Україна. МПК 7 C22 В 19/00. Спосіб плавки цинковмісної вторинної сировини / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов, І.Є. Тодоракі.-2002323851. Заявлено 26.03.2002. Опубл. 15.01.2003. Бюл. №1.-4с.

    17. Деклараційний патент на винахід 60680А. Україна. МПК 7 C22 В 19/00. Спосіб плавки цинковмісних відходів / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов, І.Є. Тодоракі.-2003010813. Заявлено 30.01.2003. Опубл. 15.10.2003. Бюл. №10.-4с.

    18. Деклараційний патент на корисну модель 17079. Україна. МПК С 22 С 33/00. Спосіб виробництва вторинного фероалюмінію в індукційних печах / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов, В.Г. Куликов, С.С. Апонащенко.-200602033. Заявлено 24.02.2006. Бюл. №9.-6с.: іл..

    19. Деклараційний патент на корисну модель 17700. Україна. МПК С 22 С 33/00. Спосіб виробництва вторинного фероалюмінію у тигельній індукційній печі / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов, В.Г. Куликов, С.С. Апонащенко.-№200603221. Заявлено 27.03.2006. Опубл. 16.10.2006. Бюл. №10.-3с.

    20. Деклараційний патент на винахід 72168А. Україна. Лінія для виробництва безперервно литих прутків із сплавів на мідній основі / О.І. Шевелєв, В.І. Алімов.-№2001213308. Заявлено 31.12.2003. Опубл. 17.01.2005. Бюл. №1.-3с.

    21. Деклараційний патент на винахід 66673А. Україна. МПК 7 В21С1/00. Пристрій для формування виробів / В.І. Алімов, О.І. Шевелєв, Ю.Ю. Юдіна.-№2003098350. Заявлено 10.09.2003. Опубл. 17.05.2004. Бюл. №5.-3с.

    22. Пат. 12000. Україна. МПК 7 В21 С 29/00. Спосіб комбінованої обробки шлаків з алюмінієвих сплавів / О.І. Шевелєв, В.М. Варюхін, В.М. Бредихін, О.С. Синков, О.В. Решетов.-200507192. Заявлено 19.07.2005. Опубл. 16.01.2006 Бюл. №1.-3с.: іл.

    Особистий внесок претендента в публікаціях, написаних у співавторстві:

    [1] - розділ 6, що містить матеріали по підготовці брухту і відходів кольорових металів до виплавки сплавів; їх виплавці і обробці гідропресуванням, гвинтовою екструзією, а також брикетуванню відходів і виробництву з вторинних кольорових металів і сплавів готових виробів; [2] - даний опис технологічних процесів і устаткування ДП «Техноскрап ТОВ «Скрап» і ТОВ «Донсплав»; [4] – обґрунтовано застосування процесів ОМТ як основна ланка глибокої переробки вторинних кольорових металів; [5] - виконані постановка завдання дослідження, облік опрацьовування литої структури і зміни морфології крихких фаз в моделях, деформацію, що описують, і руйнування вторинних кольорових металів і сплавів; [6] - поставлені завдання дослідження, запропоновано враховувати в моделях, деформацію, що описують, і руйнування вторинних кольорових металів, опрацьовування литої структури і зміни морфології крихких фаз; [9] – запропонована ідея застосування гвинтової екструзії для підвищення пластичності вторинних кольорових металів і сплавів, зроблений аналіз причин підвищення пластичності; [11] – виконано визначення температурних режимів деформації вторинних алюмінієвих сплавів і аналіз причин підвищення пластичності вторинних кольорових металів і сплавів в результаті гвинтової екструзії; [12] - встановлені температурні режими деформації і термообробки, зроблений аналіз результатів експериментів; [13] - визначені завдання дослідження, розроблена методика дослідження, проаналізовані причини руйнування алюмінієвих сплавів при деформації; [14] – розроблена методика дослідження, визначена черговість технологічних операцій, зроблений аналіз отриманих результатів і визначений раціональний рівень коефіцієнта витяжки при гідропресуванні вторинних алюмінієвих сплавів; [15] – визначені завдання дослідження, розроблені маршрут і режими деформації цинку; [16] - розроблений план дослідно-промислових досліджень; [17] - розроблена методика експерименту і визначена температура нагріву зразків; [18] - поставлені завдання дослідження, виконаний аналіз причин нестабільності і надані пропозиції щодо збільшення стабільності теплого пресування цинку з високими коефіцієнтами витяжки; [19] - проаналізовані причини нестабільності і розроблені пропозиції щодо збільшення стабільності пресування олов'яно-свинцевих припоїв з високими коефіцієнтами витяжки; [21] - виявлена потреба в свинцевих профілях, запропонована структура ділянки для дрібносерійного виробництва профілів методом гідропресування, оцінені можливості отримання профілів на запропонованій ділянці; [22] - виявлена потреба у високоточних заготовках з вторинних алюмінієвих сплавів, зроблений аналіз можливості отримання таких заготовок на ділянці дрібносерійного виробництва, встановлені причини осідання заготовок в контейнері; [23] - запропоновано застосувати гвинтову екструзію для підвищення пластичності вторинних кольорових металів і консолідації стружкової сировини, визначені температурні режими деформації, розроблена методика проведення дослідно-промислових досліджень (участь в них); [27] - запропоновано виконувати консолідацію стружки вторинних алюмінієвих сплавів методом гвинтової екструзії, розроблена методика проведення експерименту, виконаний аналіз отриманих результатів; [28] – розроблений план і проаналізовані результати експериментів; [30] - оцінені можливості застосування вторинних алюмінієвих сплавів для виготовлення виробів електротехнічного призначення, виявлена потреба промисловості України в таких виробах; [34] – поставлено завдання дослідження, проаналізований вплив різних покриттів на якість і точність рентгенорадіометричного аналізу; [35] – розроблена технологія багатопродуктової сепарації і конструкція сепаратора, участь в проведенні експериментальних досліджень і обробки їх результатів; [38] – написаний розділ по фізичних основах збагачення кольорових металів і зроблений аналіз конструкцій радіометричних сепараторів; [39] – виведення залежностей для розрахунку умов руху стружки; [40] – розробка методу розділення фюзеляжу на габаритні частини; [41] – запропонована конструкція основних і додаткових дробильних елементів в барабанному гуркоті; [42] – розроблена загальна схема конструкції ножової дробарки; [43] – запропонований спосіб переробки кабельного брухту; [44] – запропонована конструкція робочих елементів для подрібнення матеріалів; [45] – розроблена конструкція електродинамічного сепаратора; [46] – запропонований процес гвинтового пресування для пресування стрижнів і стружки і попередній нагрів пресованого матеріалу; [47] – запропоновано застосування в лінії електромагнітного сепаратора і розроблена його конструкція; [48] – запропоновано застосовувати селективне дроблення шлаку розміром більше 200-250 мм; [49] – запропоновані уточнені діапазони температури перегріву цинквмісної сировини; [50] – запропоновано в розплав залізистого цинку і гартцинку вводити в певній кількості алюміній; [51] – регламентовані температурні режими по ходу плавки при виробництві вторинного фероалюмінію в індукційних печах; [52] – запропоновано при виплавці фероалюмінію в індукційних печах додавати алюміній трьома окремими регламентованими по вазі порціями; [53] – запропоновано застосовувати в лінії виробництва безперервно литих стрижнів на мідній основі вузли калібрування і вирівнювання; [54] – запропоновано застосовувати конструкцію волок і обойм при волочінні виробів з регламентацією розташування канавок; [55] – запропоновано застосовувати гвинтову екструзію при комбінованій обробці шлаків алюмінієвих сплавів і дано пояснення ефекту, що досягається.