Информационный бюллетень № 9 (282), сентябрь 2016 г.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ   БЮЛЛЕТЕНЬ

                                                        № 9 (282)

  г. Москва                                                                                                             сентябрь   2016 г.

                                                          «Если путь твой к познанию мира ведет, как бы ни был  

                                                           он долог и труден — вперед!

                                                                      Абулькасим Фирдоуси, персидско-таджикский поэт

282 – 1894. «ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ». Насупкин В.Б., ООО «ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ», г. Москва.

        Тел./факс (495)514-1355;  е-mail: itcm-metallurg@mail.ru

За последние десять лет коллектив ООО «ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ» участвовал в разработке проектов, связанных с реконструкцией и техперевооружением литейных цехов и отдельных участков.

Главные особенности современного этапа развития литейного производства:

1. Почти полное отсутствие строительства новых литейных цехов. В основном преобладают работы по техническому перевооружению и реконструкции отдельных участков существующих литейных цехов: плавильного, формовочного, стержневого, обрубного.
2. Относительно небольшие годовые объемы выпуска отливок в реконструируемых цехах - от 300 до 6000 тонн, многономенклатурность отливок, отсутствие узкой специализации, что делает неэффективным использование высокопроизводительной техники.
3. Нежелание собственников вкладывать деньги в производство с большим сроком окупаемости, а также заказывать проектную документацию.
4. Большое количество продавцов на рынке литейного оборудования, которые «убеждают» Заказчиков купить именно их оборудование без проектного обоснования его необходимости и конкретной ситуации в литейном цехе.

Итогом уговоров является приобретение более дорогого оборудования, не всегда нужного, и последующая экономия на проектных работах. При выборе проектантов главным для Заказчика является стоимость проекта, а не результат проектирования.

1. Отсутствие современной базы (справочников и методик) для расчета стоимости проектных работ. Исходной базой определения является стоимость 1 м² цеха или объем выпуска, к которым привязан расчет стоимости проектных работ. Однако литейный цех состоит из многих участков и каждый работает на заданный выпуск в полном объеме. Получается, что стоимость проекта всего цеха, например, на 3 тысячи тонн/год, будет такая же как и стоимость проекта плавильного или стержневого участка этого цеха. Определить долевое участие каждого до начала работ (при заключении договора) весьма проблематично, ни в одном справочнике этого нет.
2. Производители и продавцы таких материалов, как связующие, отвердители, противопригарные покрытия не знают, за редким исключением, или не хотят сообщать состав и количество компонентов, составляющих эти материалы, не дают сведения об их свойствах, например, скорости испарения жидких составляющих, зачастую являющихся ядовитыми или пожароопасными. Не сообщаются также объемы и состав вредных газовыделений при их использовании и заливке. Нет достоверных данных по объемам пыле-газовыделений при плавке сталей, чугунов в современных агрегатах, при выбивке форм из ХТС разных типов. Это делает практически невозможным принять оптимальное решение по разделам промышленной и пожарной безопасности, охране окружающей среды и охране труда. Приходится проводить дополнительные исследования, сложные расчеты или закладывать в проект вспомогательное оборудование с завышенными характеристиками.

Несмотря на трудности, за последние годы сотрудниками ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ выполнено более 20 проектно-конструкторских работ, в том числе:

1. Проект и рабочие чертежи участков плавки стали и алюминиевых сплавов Волжского Литейного Завода на базе индукционных печей Новозыбковского завода, г. Балаково.
2. Проект и рабочие чертежи участка изготовления стержней из легковыбиваемых жидкостекольных смесей с отвердителем АЦЭГ на базе отечественных и импортных смесителей. Массы стержней от 5 до 1500 кг. Заказчик: Калужский Турбинный Завод. Для него же разработан проект модернизации плавильного участка с заменой дуговой печи трехфазного тока на печь постоянного тока емкостью 6 тонн фирмы «Экта», Россия.
3. Проекты техперевооружения обрубных участков сталелитейных цехов на базе ленточно-пильного и гидроабразивного оборудования для Новочеркасского электровозостроительного и Выксунского металлургического заводов.
4. Проект и рабочие чертежи техперевооружения участка выбивки конвейерного литья (чугун) на базе виброгалтовочного барабана фирмы «Кюттнер» и отечественных виброконвейеров и установки выбивки завода «Ливгидромаш».
5. Проект строительства нового литейного цеха на ОАО «Сарапульский электрогенераторный завод». Цех предназначен для получения отливок из стали, чугуна, алюминия и бронзы. Используются 8 различных технологий (среди них ХТС и ЛГМ). Общий выпуск литья - более 12000 годного литья в год.
6. 39
7. Проект модернизации участков выбивки и формовки на «ОМЗ-ЛП», г. Санкт-Петербург, Колпино. На производстве освоено получение стальных отливок весом 150 т. Выбивная решетка фирмы «Кюттнер», Германия имеет размеры 6x9 м. Смеситель, работающий на кессонной формовке, имеет производительность – 100 т/час. Установка регенерации отработанных смесей может переработать до 60 т /час, а в качестве плавильного оборудования - печи постоянного тока фирмы «ЭКТА», г. Москва.
8.  В настоящее время выполняется проект по модернизации литейного производства на ОАО «Казанский компрессорный завод». На заводе установлено формовочное оборудование фирмы «Омега», Великобритания.

Также выполнен ряд проектов: для цеха мощностью 6 тыс. тонн стального и марганцовистого литья Воскресенского завода «Машиностроитель», цеха «Металлитмаш», г. Коломна, мощностью 40 тыс. тонн чугунного литья; участка сушки, охлаждения и пневмораздачи песка Копейского машзавода.

Названы только некоторые из проектно-конструкторских работ, выполненных по техперевооружению литейных цехов. В проектах закладываются самые передовые технологии и оборудование, проектная документация выполняется комплексная, в зависимости, от пожеланий и средств Заказчика.

ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ сотрудничает и имеет тесные контакты с целым рядом фирм-поставщиков материалов и оборудования, таких как «Уралхимпласт-Кавенаги», «Элитакс» (г. Москва), «БелНИИЛит» (г. Минск), «Рэлтек», «Электротехнологии», «Индукционные системы», «Толедо» (Россия), «Клуб Литейщиков» (г. Москва), «Романьоли» и «IMF» (Италия), FAT (Германия), «Униреп-Сервис» (г. Санкт-Петербург), «Промышленные экологические системы» (г. Минск) и др.

ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ имеет допуск СРО к проектным работам, наши ведущие специалисты имеют аттестацию Московской аттестационной комиссии Ростехнадзора в областях промбезопасности, экологической безопасности в металлургической промышленности.

ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ открыт для совместных работ по развитию литейного производства России и стран ближнего зарубежья и всегда готовы принять участие в решении  задач литейного производства.

     (Доклад на 11-ой международной научно-практической конференции   «Литейное произ-водство сегодня и завтра», г. Санкт-Петербург, 2016 г.)

282 - 1895. «СХЕМА И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ С ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ В ЛИТЕЙНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ». Грачев А.Н., Леушин И.О., Леушина Л.И., Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ), г. Нижний Новгород

В передовых промышленно развитых странах концепции использования отходов в качестве вторичных ресурсов закреплены законодательно. При этом рециклинг является серьезным механизмом решения социальных, экологических и экономических проблем.

Российское экологическое законодательство не достаточно развито, а формы экономического стимулирования рационального природопользования, в том числе использование технологий рециклинга - отсутствуют. В этих условиях предприятия практически не занимаются переработкой собственных отходов, а утилизируют их захоронением на свалочных полигонах. Это ухудшает экологическую обстановку и требует финансовых затрат на содержание действующих полигонов, ввод новых земель в их состав, оплату штрафов за нарушение условий хранения.

Немногочисленные предприятия по переработке мусора, бытовых и промышленных отходов ориентируются, прежде всего, на конкретные виды отходов, выдавая в качестве продуктов вторичное сырье, используемое для изготовления изделий бытового назначения.

          С другой стороны, литейно-металлургические технологии (ЛМТ), потребляющие большое количество материальных и энергетических ресурсов, обладают уникальными возможностями использования в качестве вторичного сырья отходов собственного и других производств. Однако на практике такой подход реализуется не всегда. Например, за последние 10-15 лет предприятия с литейно-металлургическими переделами стали активно использовать в своей работе сопутствующие и расходные материалы импортного производства, отличающиеся высоким качеством и получившие распространение благодаря сопроводительной работе инженеров-менеджеров. Существенным недостатком таких материалов является их высокая стоимость, привязанная к биржевому курсу национальной и иностранной валюты, что ведет к увеличению себестоимости конечной продукции. Другим недостатком зарубежной продукции является ее излишняя функциональность или избыточная технологичность, за которую переплачивает потребитель.

        Поставленную перед производством задачу можно с успехом решить, используя более дешевые материалы, незначительно уступающие по стабильности состава, количеству активного вещества или чистоте от примесей.

Такое положение дел в настоящее время вынуждает предприятия вновь обращаться к поиску альтернатив дорогостоящим импортным материалам в пользу дешевых, доступных и функциональных без потерь качества получаемых изделий. Эта задача в совокупности со знанием составов промышленных отходов, приведенных в паспортах, отраслевых справочниках,

каталогах, монографиях и т.д. заставляет задуматься руководство предприятий об использовании в своем производстве технологий рециклинга.

         К целесообразности такого решения подводит и факт наличия на производственных площадках практически всего необходимого оборудования для подготовки отходов к повторному использованию. Однако процедура решения задач рециклинга зачастую не систематизирована и каждый раз имеет индивидуальный характер.

        Попытка разработать порядок действий при использовании промышленных отходов в ЛMT предпринята сотрудниками кафедры «Металлургические технологии и оборудование» НГТУ в виде концепции рециклинга отходов. Представлена  блок-схема.

Применение отходов в JIMT имеет свои особенности. В частности, следует учитывать:

1. Происхождение (органические или неорганические) и химическую активность отходов.

Использование отходов органической природы часто связано с выделением газов. Для оценки химической активности отходов при использовании в ЛMT необходим термодинамический анализ возможных процессов. Продукты реакций должны усиливать положительное действие отходов для выбранной JIMT и не оказывать вредных воздействий на рабочую зону цеха.

2. Безопасность для жизни и здоровья человека. Отходы: не должны быть витаопасными (токсичными, инфекционными, канцерогенными, радиоактивными, опасными для здоровья) и экоопасными по ГОСТ 30772- 2001; должны входить в «зеленый» список Резолюции ОЭСР (ГОСТ 30772-2001); должны соответствовать безопасному обращению (3-ий - «умеренно опасные» или 4-ый - «малоопасные» классы опасности по ГОСТ 12.1.007-76).

1. Стабильность состава отходов

Стабильность состава отходов является слабым звеном, сдерживающим их широкое применение. Однако достичь максимальных значений этого показателя можно, исходя из следующих рекомендаций: 1) забор отходов производить с производств, имеющих отлаженный технологический процесс и применяющих длительное время одни и те же расходные материалы одного поставщика; 2) использовать отходы конкретного подразделения предприятия, а при переходе на аналогичные другого источника проводить заново анализ их состава; 3) при применении «лежалых» отходов руководствоваться картами захоронений - составом свалочных полигонов по площади и глубине залегания.

1. Экологическая безопасность ЛМТ с использованием отходов.

Выполнение данного показателя можно обеспечить проведением мониторинга состояния рабочей зоны цеха до, в начале, во время и по окончании применения отходов в ЛМТ. Рабочая зона цехов литейных и металлургических производств должна соответствовать ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и СП 5183-90 «Санитарные правила для литейного производства (заводов, цехов, участков)». Документальным сопровождением данного пункта могут служить: цеховые инструкции предприятия по оценке экологической безопасности производственных процессов; инструкции подразделений экологической безопасности предприятия; отраслевые стандарты и нормали; технологические инструкции.

1.  Приборное и инструментальное сопровождение использования отходов в ЛМТ.

   Подготовка и применение выбранных для ЛMT отходов не должны требовать дополнительного уникального, специального или дорогостоящего оборудования, приборов, инструментов кроме тех, что доступны на производстве. Соотнести возможности имеющегося на предприятии и требуемого оборудования можно по отраслевым каталогам и инженерно-экологическим справочникам.

1. Удобство подготовки отходов к использованию в ЛМТ.

Предпочтительным является источник отходов, выбранный с точки зрения их забора с площадок хранения и транспортировки к месту подготовки (дальнейшего использования).

1. Лабораторные испытания отходов и вариантов использования их в ЛМТ.

Поскольку в отношении отходов и изделий из них нет оригинальных стандартных методик, то рекомендуется следующий принцип выбора лабораторных испытаний: стандартные или общепринятые методики для похожих по внешнему виду и составу материалов.

1. Промышленное опробование разработанной ЛМТ с использованием отходов.

Оценивается техническая и организационная возможности запуска производств с использованием материалов, полученных из отходов, а также контролируется их влияние на технологическую цепочку производства продукции. При этом допускается незначительная корректировка технологического процесса конкретной ЛМТ. Немаловажным является признак выбора производств для использования отходов в качестве сырья: они не должны требовать высококачественных материалов, высокой культуры производства и быть чувствительными к узкому интервалу содержания полезных веществ.

Описанный алгоритм  успешно прошел проверку при разработке технологий рециклинга промышленных отходов в литейных цехах предприятий Нижегородской области. В частности, были опробованы:

• металлургические шлаки производства вторичного алюминия в качестве наполнителя противопригарных покрытий литейных форм и стержней для стального и чугунного литья;
• шламы производства поливинилхлорида в качестве формовочных и стержневых смесей;
• полупродукт переработки шламов селитровых ванн в литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) в качестве кислородсодержащего вещества;
• тепло охлаждающихся отливок и отходы полировально - шлифовальной обработки изделий из сплавов черных металлов в технологии ЛВМ;
• бой керамических оболочек после выбивки стальных отливок в технологии ЛВМ;
• шлам соляных закалочных баков в качестве наполнителя зернистых фильтров для рафинирования силуминов;
• шлам закалочных баков и селитровых ванн в составах экзотермических смесей для стального и чугунного литья.

СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

                                                       «Великие идеи приходят, когда мир нуждается в них».

                                                                                                               Остин Фелпс, писатель

282 - 1896. «Как организовать лабораторию». Торонов О.Г., к.ф.-м.н,; 195009, г. Санкт-Петербург, а/я 115; тел.:+7 (812)385-14-53, 331-76-57, +7 (921) 960-76-64; e-mail: in@spectr-lab.ru www.spectr-lab.ru

    Необходимость лаборатории спектрального анализа.

        На многих предприятиях, зани­мающихся выплавкой стали, чугу­на, цветных металлов и их сплавов, машиностроением и закупкой ме­талла у производителей, перера­боткой лома вторичных металлов, актуальным является организация собственной небольшой лабора­тории. Известно, что количество брака, немарочного металла резко уменьшается, если металлурги име­ют возможность оперативно полу­чать данные о химическом составе металла и его корректировать. При этом наличие современной лаборатории позволяет экономить дорого­стоящие легирующие материалы, т.к. точность оптических эмиссион­ных спектрометров (ОЭС) позволя­ет вести плавки на нижних границах концентраций легирующих элемен­тов.

        Выбор спектрометра и организация лаборатории.

Для организации собственной лаборатории нужно сформулировать аналитические задачи, выбрать со­ответствующий задачам при­бор, дополнительное оборудование, навести справки о производителе, количестве произведенных прибо­ров и качестве их работы. Как из­вестно, приборы делятся на мобиль­ные и лабораторные. Лабораторные приборы - самые точные, но для ана­лиза необходимо принести в лабора­торию образец металла. Основная задача мобильных приборов - опре­делить марку металла, как правило, с невысокой точностью.

В последние годы на рынке ана­литического оборудования появи­лись спектрометры с твердотельны­ми приемниками света - приборами с зарядовой связью (ПЗС-линейки). Их появление позволило: 1) резко сократить габариты спектрометров, 2) анализировать на одном приборе все металлы и сплавы, не заботясь о количестве каналов, 3) уменьшить стоимость спектрометра.

Возможности современного оптического эмиссионного спектрометра.

В качестве примера современ­ного оптического эмиссионного спектрометра можно указать актив­но востребованный на рынке спек­трометр MCA II, выпускаемый ЗАО «Спектральная лаборатория». Это небольшой настольный, но наиболее точный оптический эмиссион­ный спектрометр на ПЗС-линейках. MCA II предназначен для точного экспресс-анализа химического со­става любых металлов, сплавов как при технологическом процессе вы­плавки металла, так и при анализе готовой продукции на металлур­гических производствах, а также входном контроле и контроле ма­рочного состава деталей, изделий в машиностроении и других отраслях. Количество одновременно опреде­ляемых элементов не ограничено. Диапазоны концентраций элемен­тов от десятитысячных долей про­цента до 40-50%.

         На ПЗС-линейках сконструиро­ван также и первый российский мо­бильный эмиссионный спектрометр «Минилаб СЛ», который определяет марку и состав металла прямо на месте его расположения, без отре­зания образца.

          Спектрометр легко передвига­ется по цеху или складу, имеет пи­столет на гибком 3-метровом кабе­ле, снабжен системой автономного электропитания.

          Все спектрометры внесены в го­сударственный реестр средств из­мерений.

          Подробнее о спектрометрах.

          1. Настольные универсальные спектрометры МСА 5 для точного анализа состава любых черных и цветных металлов при выплавке металлов и входном контроле:

- оптическая система в спектрометре МСА 5 для обеспечения лучших аналитических возможностей, в т.ч. точного анализа содержания С, S, Р;

- возможность работы в реальных цеховых условиях с нестабильным электропитанием, температурой;

- до 60 аналитических каналов одновременно;

- минимальные расходные материалы;

282 - 1897. Эмиссионный спектрометр АРГОН-5СФ для металлургии и машиностроения.   Разработка и изготовление ООО «Спектрософт».

 тел. (495)212-15-23  факс (495) 851-95-04;  e-mail: spectrosoft@bk.ru www.argon5.ru

 (495      )В 2015 году исполнилось 10 лет со дня включения в Государственный реестр средств измерения эмиссионных спектрометров АРГОН-5 и АРГОН-5СФ. Эти спектрометры широко применяются для экспресс-анализа цветных и черных сплавов в металлургии и машиностроении. Сочетание универсальности, малогабаритности и надежности спектрометра АРГОН-5СФ позволяет с успехом эксплуатировать его как на крупных предприятиях металлургии, атомной, авиационной и автомобильной промышленности, так и в небольших литейных цехах. Спектрометры типа АРГОН-5СФ успешно работают на предприятиях России и СНГ, в т.ч. на таких, как ОАО «Пермские моторы», ОАО «Роствертол», ОАО «Ковровский электромеханический завод», ОАО «Дубненский машиностроительный завод им. Н.П. Федорова», ОАО «Авиационная компания «Рубин», ОАО «Уфимское АПО», ОАО «НПП «Звезда» им. акад. Г.И. Северина» и др. Цена спектрометра в 2-3 раза ниже импортных аналогов при сопоставимых аналитических характеристиках, что позволяет с успехом осуществлять импортозамещение.

      Преимущества.

• В отличие от большинства предлагающихся на рынке спектро­метров, предназначенных для спек­трального анализа сплавов, в спек­трометре АРГОН-5СФ использована оптическая схема с малым углом па­дения, что позволило почти в 10 раз поднять интенсивность спектраль­ных линий в вакуумной ультрафиоле­товой области.
• Регистрируется вся спек­тральная область от 175 до 420 нм со всеми спектральными линиями, что позволяет запрограммировать прибор на работу сразу по большо­му количеству аналитических мето­дик, т.е. на разные типы сплавов. Более того, при необходимости производится установка новых ме­тодик во время эксплуатации спек­трометра без какой-либо доработ­ки «железа».
• Возможность использовать не­сколько аналитических спектраль­ных линий для каждого измеряемо­го элемента.
• Возможность учитывать спек­тральный фон с разных сторон каж­дой аналитической линии, что повы­шает стабильность аналитических характеристик.
• Возможность производить кон­троль вероятных смещений спек­тральных линий непосредственно во время измерения.
• Применение нескольких экспо­зиций с разной чувствительностью ПЗС за время одного измерения по­зволяет расширить динамический диапазон измеряемых концентра­ций.
• В спектрометре АРГОН-5СФ для регистрации вакуумной уль­трафиолетовой области спектра применяется процедура откачки оптического блока с помощью без­масляного вакуумного насоса с по­следующим заполнением оптиче­ского блока спектрометра аргоном. Эта процедура проводится раз в не­делю, занимает не более пяти минут и требует не более 30 л аргона.

   Спектрометр АРГОН-5СФ допу­скает непрерывную эксплуатацию. Показатели точности спектрометра АРГОН-5СФ удовлетворяют ГОСТам на методы фотоэлектрического спектрального анализа, действую­щим в Российской Федерации. Га­рантийный срок прибора составля­ет два года.

Методическое обеспечение спектрометра АРГОН-5СФ

Спектрометр может быть откалиброван производителем для ана­лиза следующих типов сплавов:

• стали низко- и среднелегированные;
• стали высоколегированные (хромоникелевые, марганцовистые, быстрорежущие и т.п.);
• чугуны, в т.ч. высокохромистые и нирезисты (образцы для анализа должны быть отлиты в отбеленном состоянии);
• сплавы на никелевой основе;
• алюминиевые сплавы;
• магниевые сплавы;
• сплавы на медной основе (лату­ни, бронзы, медь техническая(начи­ная с МО), фосфористая медь и пр.);
• медно-никелевые сплавы;
• цинк и цинковые сплавы;
• титановые сплавы;
• свинец, сурьмянистый свинец, свинцовые баббиты и припои;
• олово, оловянные баббиты и припои;
• кобальтовые сплавы.

  Разработка новых методик, рас­ширяющих приведенный перечень, а также добавление новых измеряе­мых химических элементов к имею­щимся методикам производится из­готовителем бесплатно при наличии у заказчика необходимых стандарт­ных образцов.

                                                                                               «Все исследуй, давай разуму первое место».

                                                                                                                                   Пифагор

ПО  СТРАНИЦАМ  ПЕРИОДИЧЕСКОЙ  ПЕЧАТИ

282  - 1898.  Научно-производственный журнал «Литьё и металлургия», Беларусь,

           № 1 (82), 2016  г.

        «ПРИМЕНЕНИЕ РАСТВОРЯЕМЫХ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК». О. И. Шинский, И. К. Максюта, Ю. Г. Квасницкая, Е. В. Михнян, А. В. Нейма,        Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины

 г. Киев, Украина, бульвар Вернадского 34/1. E-mail: teleportikl23@ukr.net.

   Важнейшие характеристики газотурбинных двигателей, в первую очередь КПД и ресурсные показа­тели, зависят от работоспособности рабочих лопаток компрессоров. Основным конструкционным мате­риалом для такого рода деталей в современных агрегатах остаются многокомпонентные никелевые сплавы, для максимально возможной реализации жаропрочных свойств которых применяют как эффек­тивное комплексное легирование, так и улучшение эксплуатационных характеристик литых деталей из них. Таким образом, задача повышения эффективности современных газотурбинных установок (ГТУ) требует решения как материаловедческих, так и технологических задач, связанных с процессами литья, в том числе формообразования при получении отливок.

  Известно, что технологическим приемом, позволяющим получать такие сложнопрофильные детали, как сопловые и рабочие лопатки ГТУ, является использование одноразовых оболочковых форм с вы­плавляемыми моделями (способ ЛBM). Однако этот способ становится все менее эффективным по мере возрастания габаритов модели (от 400 мм и выше), например, для деталей современных энергетических наземных агрегатов, что связано с низкой (около 30 °С) температурой размягчения воскосодержащей модельной массы, ее значительной объемной и линейной усадкой.

   Как показывает анализ научно-патентной литературы, технологической, экономической и экологи­ческой альтернативой воскосодержащим моделям могли бы стать одноразовые модели из полимерных материалов. Повышения размерной точности деталей и чистоты поверхности, снижения шероховатости можно достичь при применении литья в комплексно-модифицированные оболочковые формы с исполь­зованием растворяемых моделей из вспененного полистирола (ППС).

   Учитывая актуальность решения для развития отечественного газотурбостроения проблем, пред­ставленных выше, целью проводимых авторами статьи исследований является оптимизация процесса литья и изготовления форм по растворяемым моделям из ППС при получении рабочих лопаток первых ступеней силовой турбины серийного агрегата ДГ80 из структурностабильного сплава типа СМ 88У-ВИ с повышенным содержанием активных тугоплавких элементов. Это требует, в свою очередь, повышения термической и химической стойкости керамической оболочки формы, что является также предметом многолетних совместных исследовательских разработок НПКГ «Зоря»-«Машпроект» (г. Николаев) и ФТИМС НАН Украины.

   Для достижения поставленной цели авторами проведен комплекс экспериментов для определения оптимальных температурно-временных параметров процесса растворения ППС-моделей  в зависимости от типа ППС и с учетом объема модели, а так­же наиболее полного удаления продуктов деструкции из оболочковых форм, одновременно решая зада­чу сохранения основных этапов технологического процесса изготовления форм, принятых для предпри­ятий отрасли.

В результате исследований для группы растворителей определены кинетические параметры процесса растворения и удаления продуктов деструкции для форм разных объемов. Отсутствие поверхностных дефектов от­ливок, снижение шероховатости, повышение их класса точности в сравнении с принятыми технологическими регла­ментами процессов производства позволило снизить затраты на механическую обработку деталей и увеличило коэф­фициент использования дорогостоящих жаропрочных сплавов.

      «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОСТАВОВ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ КРАСОК».

О. С. КОМАРОВ, Б. M. НЕМЕНЕНОК, Е. В. РОЗЕНБЕРГ, Т. Д. КОМАРОВА, Белорусский национальный технический университет,

     г. Минск, Беларусь, пр. Независимости, 65. E-mail: komarov_metolit@tut.by

Целью проведенных исследований по совершенствованию состава литейных противопригарных красок являлся поиск вторичных ресурсов (отходов), добавка которых в состав существующих красок повысит их качество, или использование которых в качестве самостоятельных связующих позволит соз­дать новые противопригарные покрытия.

Анализ существующих на предприятиях РБ отходов показал, что потенциальными связующими мо­гут быть алюминат натрия и ПЭГ-200. Первый образуется при полировке алюминиевых отражателей в расплаве NaOH. Второй служит носителем для порошка карбида кремния при распиливании слитков полупроводникового кремния.

На первом этапе работы исследовали влияние добавок этих отходов в состав базовой краски УПП «Универсал-Лит», связующим в которой является лигносульфанат. В состав краски вводили отходы ПЭГ-200 или раствор NaA10₂ в количестве 1—4%. Алюминат натрия добавляли в краску в виде 50%-ного водного раствора.

Критерием оценки влияния добавок на свойства краски служила ее твердость после сушки при 130 °С и прокалки при 400, 900 и 1200 °С. Твердость измеряли в соответствии с методикой, приведенной в ра­боте. Приведены результаты замеров твердости для добавок ПЭГ-200 и NaA10₂. Добавка ПЭГ-200 не оказала заметного влияния на твердость краски после прокалки при высоких температурах. Это естественно, так как нагрев свыше 400 °С приводит к деструкции лигно­сульфаната и полиэтиленгликоля. Повышение твердости после прокалки при 1200 °С связано со спека­нием дистен-силиманита легкоплавкими примесями, например, глиной, добавляемой с целью повыше­ния вязкости.

  Наоборот, добавка алюмината натрия повышала твердость краски после сушки и прокалки тем в большей степени, чем больше величина добавки. Такой характер его влияния объясняется тем, что по­сле деструкции лигносульфаната (400 °С) он берет на себя функции связующего.

Таким образом, изучена возможность повышения твердости (прочности) противопригарной краски на основе дистен-силиманита и лигносульфаната в качестве связующего за счет добавки алюмината натрия и. полиэтиленгликоля (ПЭГ-200). Уста­новлено, что добавка этих веществ способствует повышению прочности для первого в диапазонах температур 130- 1200 ^оС, а для второго - только после сушки.

Показано, что для дистен-силиманита и циркона (ZrSiO₄) эти вещества обеспечивают высокую прочность и в ка­честве самостоятельных связующих. Но для красок на основе Аl₂0₃ их применение не эффективно.

Адрес  редакции журнала «Литье и металлургия»: Беларусь, 220013,  г. Минск, пр-т Независимости, 65, тел./факс (375 17)331-11-16, 292-74 -75.

282 -  1899. Информационно-технический бюллетень «Литьё Украины».

№ 9 (169),  сентябрь, 2014 г.

       Из раздела «Наука и технологии».

       «СИСТЕМА БЫСТРОГО ВЫЯВЛЕНИЯ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ДЕФЕКТОВ ОТЛИВОК. ОКИСЛЕННЫЕ ГАЗОВЫЕ РАКОВИНЫ». Воронин Ю.Ф., Волгоградский ГТУ.

    На большинстве литейных заводов имеют­ся сложности в выявлении разновидностей, причин возникновения и ликвидации дефек­тов отливок. Основная сложность состоит в недостаточных знаниях литейщиками отличи­тельных особенностей дефектов, использова­ния этих знаний при определении направле­ний возникновения дефекта и создании задела по его ликвидации. В настоящей статье представлены примеры визуально-логическо­го определения разновидностей окисленных газовых раковин, этапов их формирования и способов ликвидации, составляющие основу формирования автоматизированной системы «Информационная платформа» по бездефект­ному изготовлению отливок. Это направ­ление выбрано для повышения технологами, студентами и другими работниками литейного производства, визуального и логического вос­приятия увиденных дефектов отливок, поясне­ний по их возникновению и ликвидации. Для помощи при изучении особенностей дефекта имеется компьютерное увеличение их изобра­жения до достаточного уровня. Рассматрива­емая информация является результатом многолетней работы по визуально-логическому выявлению и ликвидации дефектов отливок из чугуна и стали.

    Рассматривается схематический пример работы «Информационной платформы» (будущей ав­томатизированной системы) при определении причины возникновения и способа ликвидации окисленной газовой раковины в виде свищевидных каналов на поверхности отливки. Для примера приведено исследование свищевидной окисленной газовой раковины на отливке «Рабочий орган» насоса для перекачки нефти.

«СОВРЕМЕННАЯ ПОДГОТОВКА БЕНТОНИТОВЫХ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ В ЛИТЕЙНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ». Йорг Геде, дипломированный инженер Статья предоставлена представительством компании Maschinenfabrik Gustav Eirich в Украине.

   Технология EVACTHERM®: современная подготовка бентонитовых формовочных смесей в литейной промышленности.

        Уже в начале 90-х фирма Maschinenfabril Gustav Eirich GmbH & Co KG разработала метод EVACTHERM®, принимая во внимание преимущества термодинамических эффектов в литейном производстве. Это позволяет достичь предельно точного охлаждения отработанной бентонитовой смеси для ее дальнейшей оптимальной подготовки. По состоянию на 2012 год на 43-х заводах по всему миру была успешно вне­дрена инновационная технология EVACTHERM! с 55 смесителями EVACTHERM® в литейном производстве (чугун, сталь, алюминий и т.д.).