|
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЦВЕТНОЛИТЕЙНЫХ УЧАСТКОВ: ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИР>
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЦВЕТНОЛИТЕЙНЫХ УЧАСТКОВ: ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИР>
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЦВЕТНОЛИТЕЙНЫХ УЧАСТКОВ: ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИР>
Сезоненко Ю.Д., к.ф.-м.н. Сезоненко А.Ю.
(ЧП "САС инженерная компания", г. Киев)
В современных условиях только предприятия, нацеленные на достижение
высокой эффективности (максимальное количество продукции на одного работника при
максимальной рыночной стоимости продукции) достигают высоких результатов работы.
Направленность только на снижение себестоимости продукции оказалась нежизнеспособной
в рыночных условиях. Так, отсутствие модернизации оборудования, отказ от применения
качественных расходных материалов и современных технологий приводит к тому, что
предприятие производит продукции меньшее количество, а ее качество ухудшается (растет
процент брака и рекламаций, ухудшаются характеристики, стоимость изделия на рынках
сбыта падает), предприятие не имеет возможности выполнять сложные и "дорогие" заказы,
что в сумме ведет предприятие к банкротству.
"САС инженерная компания" накопила многолетний опыт работы в области
модернизации цветнолитейных участков и цехов для обеспечения их максимальной эффективности:
рост качества продукции (снижение процента брака, улучшение технических характеристик
изделия); снижение потерь металла, экономия энергоресурсов (электроэнергия, газ),
рабочего времени; увеличение производительности производства.
"САС инженерная компания" предлагает современное оборудование, материалы
и технические решения, как для комплексной, так и для частичной (поэтапной) модернизации
цветнолитейных предприятий и участков. Рассмотрим некоторые проекты, успешно реализованные
на украинских заводах.
I. ПЕЧИ
В последнее время наметился интерес отечественных производителей отливок
из алюминиевых сплавов к применению тигельных печей для приготовления качественного
расплава: тигельные наклоняемые печи для плавки расплава и тигельные стационарные
печи в качестве раздаточных. В сравнении с индукционными тигельными и газовыми ванными
тигельные электрические и газовые печи имеют преимущества: значительное уменьшение
газосодержания в расплаве и снижение содержания неметаллических включений в литом
материале.
Более 20-ти введенных в эксплуатацию за последний год на украинских
заводах наклонных и стационарных тигельных печей различной емкости производства
компании "LAC" (Чехия) хорошо зарекомендовали себя в работе доказав, что на сегодняшний
день это решение лучшее по показателю "цена-эффективность".
 |
 |
|
Электрические наклонные тигельные печи марки PTS 210/12 и PTS 400/12. Успешно эксплуатируются на заводе "Лтава", г. Полтава.
|
Электрические наклонные тигельные печи марки PTS 970/12. Успешно эксплуатируются на заводе "Ватра", г. Тернополь.
|
Стандартное исполнение наклоняемых тигельных плавильных печей
Максимальная температура в нагревательной камере до 1200°С; рама
сварена из "L" профилей; Опрокидывание печи с помощью гидравлических цилиндров -
точное выливание металла из тигля при разных углах опрокидывания; разборная огнеупорная
бетонная верхняя плита с чугунным воротником - быстрая замена тигля и высокая механическая
устойчивость; изоляция легковесным кирпичом и микропористыми панелями - минимальные
потери тепла; Полупроводниковые бесконтактные реле управления нагрузкой; нагревательные
спирали на керамических трубах - высокое значение теплопередачи; нагрев тигля с трех
сторон; Аварийны слив в дне печи - защита печи в случае повреждения тигля; контроль
за состоянием нагревательных элементов с помощью трех амперметров; PID регулятор
HT 40T - точная регулировка температуры.
Тип печи |
Т макс., 'С |
Тигель |
Внешние габариты, см (ш. в. г.) |
Мощность, кВт |
Емкость (кг)/ скорость плавки (кг/час) |
л |
Тип |
PTS 210/12 |
1200 |
80 |
TP 287 |
185x122x195 |
53 |
180/120 Al |
PTS 400/12 |
1200 |
150 |
TP 412 |
194x152x204 |
63 |
330/140 Al |
PTS 650/12 |
1200 |
240 |
TP 587 |
211x152x221 |
82 |
570/200 Al |
PTS 970/12 |
1200 |
360 |
TBN 800 |
220x162x230 |
102 |
750/250 Al |
Стандартное исполнение раздаточных тигельных печей
Температурный ряд - максимальная температура 1100°С или 1300°С в
нагревательной камере; разборная огнеупорная бетонная верхняя плита с чугунным
воротником - быстрая замена тигля, высокая механическая устойчивость; изоляция
легковесным кирпичом и микропористыми панелями (небольшие потери тепла); нагревательные
спирали на керамических трубах - высокое значение теплопередачи, нагрев тигля с четырех
сторон; аварийны слив в дне печи - защита печи в случае повреждения тигля; контроль
за состоянием нагревательных элементов с помощью трех амперметров; PID регулятор HT
40T - точная регулировка температуры; полупроводниковые бесконтактные реле управления
нагрузкой,
Тип |
Т макс., 'С |
Тип тигля |
Объем тигля, л |
Внешние габариты, см (ш. в. г.) |
Мощность, кВт |
Емкость (кг)/ скорость плавки (кг/час) |
PT 30/11 |
1100 |
A 70 |
10 |
87x79x87 |
18 |
20/35 Al |
PT 60/11 |
1100 |
A 150 |
20 |
95x79x95 |
21 |
45/42 Al |
PT 110/11 |
1100 |
A 300 |
40 |
102x88x102 |
27 |
90/58 Al |
PT 210/11 |
1100 |
BU 200 |
80 |
112x94x112 |
53 |
200/130 Al |
PT 330/11 |
1100 |
BU 300 |
120 |
121x104x121 |
63 |
300/140 Al |
PT 400/11 |
1100 |
BU 350 |
150 |
121x125x121 |
68 |
350/150 Al |
PT 500/11 |
1100 |
BU 500 |
180 |
138x125x138 |
72 |
500/170 Al |
PT 650/11 |
1100 |
BU 600 |
240 |
138x135x138 |
82 |
600/210 Al |
PT 800/11 |
1100 |
BU 800 |
360 |
147x145x147 |
102 |
800/290 Al |
PT 90/13 |
1300 |
A 70 |
10 |
91x89x91 |
18 |
70/45 Cu |
PT 180/13 |
1300 |
A 150 |
20 |
99x89x99 |
21 |
150/60 Cu |
PT 360/13 |
1300 |
A 300 |
40 |
106x97x106 |
27 |
300/80 Cu |
PT 710/13 |
1300 |
BU 200 |
80 |
116x103x116 |
53 |
650/190 Cu |
Все печи комплектуются тиглями фирмы "Noltina" (Германия).
II. ТИГЛИ
 |
При использовании керамических тиглей по назначению очень важна
стабильность физических и механических свойств тигля в процессе эксплуатации. Так,
например, в ходе работы на одном из литейных заводов Украины, в процессе плавки возврата
собственного производства (алюминиевые сплавы) на одной из тигельных печей
электросопротивления применяли тигли производства РФ и тигли "Noltina". В процессе
эксплуатации были выявлены следующие особенности: в процессе работы в материале тиглей
производства РФ прошли структурные изменения, которые привели к резкому снижению
теплопроводности материала тигля, что в результате привело к снижению производительности
печи с 3 тн. в сутки до 1,2 тн., в то время, как производительность на тиглях "Noltina"
осталась неизменной в течении всего срока службы.
По той же причине в случае применения тиглей производства РФ приходиться
поддерживать более высокую температуру нагревательных элементов, что приводит к
преждевременному выходу из строя нагревательных элементов, увеличивает потребление
эл.энергии на тонну расплавленного металла (т.е. потребление эл.энергии на 1 тн.
готового расплава увеличивается приблизительно вдвое) , а также сокращает срок
службы самих тиглей.
Срок службы тиглей. Ниже представлены наиболее типичные примеры
эксплуатации тиглей "Noltina" в печах различных типов на украинских заводах:
|
- В газовых печах.
Поскольку в газовых печах имеет место очень "жесткий" температурный
режим и интенсивное взаимодействие материала тигля с продуктами горения, поэтому
требуется очень высокое качество, как самого материала тигля, так и специального
покрытия тиглей - эмали. В условиях газового нагрева средний срок службы тиглей
"Noltina" марки BUC 300U, емкостью 300 кг по алюминию составил: для плавильных печей
- 8 месяцев, для раздаточных - 15 месяцев. При этом участок из 12-ти газовых печей
с этими тиглями производит 80 тн. готового литья в месяц.
- В индукционных печах.
Тигли "Noltina" хорошо себя зарекомендовали при работе в индукционных
печах. Поскольку специальное покрытие (эмаль) подбирается специально под определенную
рабочую частоту печи, то достигаются высокие эксплуатационные характеристики. Например,
средний срок службы тиглей "Noltina" (как правило серия тиглей АС) при плавке медных
сплавов составляет ~100 плавок. Для сравнения, средний срок службы тиглей производства
РФ в тех же печах составлял 20-25 плавок.
- В электропечах сопротивления.
В стационарных электропечах сопротивления типа САТ-250 применение
тиглей "Noltina" марки BUC 300U (емкость по Al составляет 300 кг) позволяет производить
0,5 тн. литья в сутки, при этом стойкость тигля в среднем составляет 300 суток.
В плавильных наклоняемых электропечах типа "Nabertherm" K240/12
применяют тигли "Noltina" ТР 587 "Syncarb" емкостью 600 кг по алюминию, в котором
готовят жидкий металл для литья гидроплотных отливок. В среднем тигель выдерживает
450-500 плавок.
 |
 |
 |
|
Тигель низкого качества после эксплуатации в течение 20 дней
в электропечи сопротивления на Al сплавах. Низкое качество глазури привело к
сильному окислению с последующим образованием трещин и раскалыванием тигля.
|
Тигель низкого качества после эксплуатации в течение 16 дней
в газовой печи при плавке медных сплавов. Образовавшийся при работе шлак сильно
реагирует с материа-лом тигля и приводит к утонению стенок и полному разрушению
тигля.
|
Тигель "Noltina" после эксплуатации в электропечи
сопротивления на Al сплавах в течение 12 месяцев. Тигель не утратил
герметичности.
|
III. НАГРЕВАТЕЛИ ДЛЯ ПЕЧЕЙ
К настоящему времени вопрос выбора материала для изготовления новых
или замены существующих нагревательных элементов в электропечах сопротивления различных
типов (термические и плавильные печи, сушильные камеры и т.п.) и промышленных
нагревателях является весьма актуальным.
Современные "Многокомпонентные сплавы сопротивления Fe-Cr-Al-Si-Mn-Zr-Ti-Y",
известны под названиями фирм производителей: Kanthal, Resistohm, Aluchrom, и др. имеющие
базовый состав близкий к "фехралям" (Fe-Cr-Al), однако, за счет комплексного легирования
различными элементами Si, Mn, Zr, Ti, Y, Ce и другими, снижения содержания углерода
в несколько раз, а также технологическим особенностям изготовления производителям
удалось создать материал с отличным комплексом физических, механических и эксплуатационных
свойств: высокая рабочая температура эксплуатации; больший срок службы при высоких
температурах; низкая удельная плотность сплава; хорошие механические свойства (в
частности, высокое значение пластичности); отсутствие сильного роста зерна и
межкристаллитного разрушение сплавов при повышенных температурах; приемлемая стоимость.
Сегодня, большое количество отечественных предприятий все еще применяет
нихром и фехраль для изготовления нагревателей в промышленных печах, тогда как в мире
их доля в этом секторе составляет менее 3%, а в общем потреблении сплавов сопротивления
- до 15%. К настоящему моменту все ведущие мировые производители промышленных печей
применяют для изготовления нагревательных элементов только современные "многокомпонентные
сплавы Fe-Cr-Al-Si-Mn-Zr-Ti-Y" так как они обладают вышеизложенными преимуществами.
Фирма "Rescal" (Рескал) (Франция) занимает лидирующую позицию в Европе, как производитель
современных сплавов сопротивления, нагревательных элементов для печей, сплавов для
изготовления термопар и компенсационных проводов.
Некоторые, наиболее широко используемые сплавы сопротивления представлены
в таблице:
Марка сплава |
Химический состав, % |
Стандарт качества |
Cr |
Fe |
Al |
C |
Др. легирующие элементы |
DIN |
ГОСТ |
Резистом Р135 |
20 |
Остаток |
4,5 |
≤0,02 |
Si, Mn, Zr, Y и другие |
17470/50049 |
ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 12766.2-90 |
Резистом Р140 |
22 |
Остаток |
5 |
≤0,02 |
Si, Mn, Zr, Y и другие |
17470/50049 |
ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 12766.2-90 |
Резистом Р145 |
23 |
Остаток |
6 |
≤0,02 |
Si, Mn, Zr, Y и другие |
17470/50049 |
ГОСТ 12766.1-90 и ГОСТ 12766.2-90 |
Все сплавы соответствуют ГОСТу на данный вид продукции, более того,
их характеристики выше требуемых, для примера: пластичность (удельное удлинение)
при комнатной температуре проволоки из сплавов Х27Ю5Т, Х23Ю5Т по ГОСТу 12766.1-90
составляет 10-12%, а близкая к ней группа сплавов "Резистом" Р 135, Р140 и Р145
демонстрирует более 21%.
Производственная программа фирмы "Rescal" (Рескал) (Франция) по сплавам
сопротивления включает в себя:
Мы предлагаем современные сплавы сопротивления гарантированно высокого
качества, завоевавшие доверие во многих странах и получившие высокую оценку у
отечественных предприятий.
Также наша фирма "САС инженерная компания" выполняет:
подбор и полный расчет нагревательных элементов для
электропечей сопротивления и промышленных нагревателей;
проектирование и изготовление систем управления (шкафов
управления) для электропечей сопротивления различных типов (термические и плавильные
печи, сушильные камеры и т.п.).
Современные "многокомпонентные сплавы Fe-Cr-Al-Si-Mn-Zr-Ti-Y"
"Resistohm" (Резистом)
1. Область применения:
Широко используется в электропечах сопротивления для всех отраслей
промышленности (машиностроение, литейные и термические цеха, производство керамики
и стекла, сушильные цеха). Сплав оптимален для использования в ТЭН-ах и бытовых
приборах (духовые шкафы, тепловентиляторы, тостеры, фены и т.п.).
Превосходные свойства этих материалов обусловлены, в частности, тем,
что на их поверхности образуется высокопрочная пленка Al2O3
светло-серого цвета, которая является отличным изолятором и более эффективно
предотвращает коррозию по сравнению с оксидом хрома (Cr2O3),
образующимся на поверхности нихромов. Пленка оксида хрома менее устойчива, быстрее
отслаивается и испаряется (интенсивное испарение при 1100 С), что приводит к
сокращению срока службы нагревателя.
Промышленные печи изготовленные на основе футеровки из легковесных
волокнистых огнеупоров в комплексе с нагревателями из современного сплава позволяют
сократить время выхода на рабочий режим, а также значительно снизить потребление
электроэнергии и эксплуатационные затраты по сравнению с печами на основе кирпичной
футеровки с нагревателями из нихрома.
2. Основные преимущества:
В отличии от " нихромов":
1. Высокая рабочая и максимальная температура применения: Тmax=1200-1350'С,
Tплавл.=1500'С.
2. Срок службы больше в 2-3 раза при работе при температурах выше 1100'С.
Пример: при Т=1100 С, срок службы "Резистом Р" как минимум в 2,8 раза выше
чем Х20Н80, атмосфера - воздух.
3. Плотность ниже, чем у нихрома (7,1-7,2 г/см3
против 8,4 г/см3 у Х20Н80). Экономия на материале составляет
17% по весу.
4. Выше удельное электросопротивление 1,39-1,45 Ом·мм2/м
против 1,12 для Х20Н80, что приводит к экономии на материале.
5. Выше значение допустимой поверхностной мощности q (4 Вт/см2
против 2 Вт/см2 для Х20Н80 при Т=1000'С).
Приведенные в п. 3,4,5 преимущества позволяют экономить на материале для нагревательных
элементов 20-30% по весу в сравнении с Х20Н80.
6. Отличная стойкость в воздушной среде, вакууме, аргоне, серосодержащих
и СО-содержащих атмосферах, водяном паре, парах алюминия.
7. Низкое значение интеркристаллитного окисления.
8. Высокое значение предела ползучести, что уменьшает вероятность
провисания элементов.
9. Хорошие механические свойства: высокий предел текучести, хорошая
пластичность при комнатной температуре (удлинение более 21%).
10. Низкое стабильное значение ТКЭС.
11. Небольшая зависимость электросопротивления от различных видов
теплового воздействия и холодного деформирования.
12. Цена ниже, чем у нихромов.
В отличии от "фехралей":
1. Существенно большая пластичность (удельное удлинение) при комнатной
температуре: более 21% против 10-12% у классических "фехралей".
2. Более высокая пластичность сплава после эксплуатации при высоких
температурах.
3. Сниженное значение интеркристаллитного окисления.
4. Снижение размера зерна как в исходном состоянии, так и замедленный
рост зерна при эксплуатации при высоких температурах - стабильность функциональных
свойств.
5. Хорошая "свариваемость" сплавов.
Ниже приведен пример использования нагревательных элементов из
сплавов сопротивления различных типов: "нихром" Х20Н80 и "многокомпонентные сплавы
Fe-Cr-Al-Si-Mn-Zr-Ti-Y" "Resistohm" (Резистом) фирмы "Rescal" (Рескал) (Франция)
для плавильной тигельная печи для плавки алюминиевых сплавов мощностью 70 кВт, 3
фазы, 380 В:
Наименование параметров |
Х20Н80 |
Резистом Р140 |
Максимальная температура печи, 'С |
850 |
850 |
Максимальная температура спиралей, 'С |
900 - 950 |
900 - 950 |
Соединение спиралей |
звездой", 1-на ветка на 1-ну фазу |
"звездой", 2-е парал-е ветки на 1-ну фазу |
Мощность печи, кВт |
69,7 |
70,4 |
Диаметр проволоки, мм |
6 |
4 |
Длина общая проволоки для нагревателей, м |
162 |
222 |
Поверхностная мощность, Вт/см2 |
2,3 |
2,5 |
Вес спиралей всего на печь (без выводов), кг |
38 |
20 |
3. Спецификация "многокомпонентных сплавов Fe-Cr-Al-Si-Mn-Zr-Ti-Y"
фирмы "Rescal" (Рескал) (Франция) - марка Резистом Р140
Плотность, г/см3 |
7,15 |
Температура плавления, 'С |
1500 |
Максимальная рабочая температура, 'С |
1280 |
Удельное электросопротивление, Ом·мм2/м |
1,4 |
ТКЭС, К x 10-6/'С |
60 (интервал 20-1000'С) |
ТКЛР, коэф-т 10-6/'С |
15 (интервал 20-1000'С) |
Характеристика ползучести при Т=800'С |
6 |
Характеристика ползучести при Т=1000'С |
1 |
Предел прочности, Н/мм2 |
75 |
Предел текучести, Н/мм2 |
55 |
Пластичность (удельное удлинение) при комнатной температуре, % |
Более 21 |
Применение: Применим как в промышленных печах и нагревателях,
так и в бытовых приборах при температурах до 1280'С. Длительный срок службы при
повышенных рабочих температурах.
4. Опыт применения данных сплавов сопротивления отечественными
предприятиями убедительно доказал примущества современных сплавов сопротивления.
Среди прочих положительных отзывов наших клиентов о данной продукции, мы бы выделили
несколько моментов:
Отличная стойкость материала "Resistohm" (Резистом)
при работе в парах алюминия, в частности, при работе в отражательных плавильных
печах для плавки алюминиевых сплавов.
Высокий срок службы при высокой рабочей температуре,
в частности, в тигельных электропечах при плавке медных сплавов (срок службы сплава
Резистом Р140 в 3 - 4 раза превышает срок службы нихрома Х20Н80 в
аналогичных условиях).
Хорошая "свариваемость" материала как в исходном состоянии,
так и после эксплуатации при ремонте нагревательных элементов.
Стоимость "Resistohm" (Резистом) ниже стоимости нихрома.
IV. ОБРАБОТКА РАСПЛАВА
Наиболее простое и эффективное решение улучшение качества
отливок из цветных сплавов - металлургическая обработка расплава в плавильной и
раздаточной печах.
 |
Для металлургической обработки наша компания поставляет на рынок
Украины препараты (флюсы) фирмы "SCHAFER Chemiche Fabric GmbH" (Германия).
Суть рафинирующей обработки - разрушение в расплаве оксидных плён
в результате химического взаимодействия флюса и оксидов. Уменьшение содержания
металла в шлаке достигается за счет изменения поверхностного натяжения на границе
раздела "расплав - оксид".
Пятилетний опыт использования этих флюсов отечественными предприятиями
дал возможность утверждать, что:
|
флюсы снижают содержание неметаллических и оксидных
включений в литом материале отливок;
шлак, образующийся после обработки расплава, не прилипает
к стенкам тигля и футеровке печи и содержит низкое количество металла;
устраняется газонасыщенность расплава и гарантируется
получение плотных отливок;
использование флюсов приводит к экономии металла.
Например, экономия при плавке латуни составляет в среднем - 20 кг/т, мельхиора -
30 кг/т, алюминиевых сплавов - 30 кг/т.
Для литейных алюминиево-кремниевых сплавов используют
многокомпонентные натрий-содержащие флюсы в виде порошка и гранул: Probat Fluss
Al 224 и Arsal 2125 (гранулы), которые наряду с очисткой обладают
слабомодифицирующим эффектом.
Для алюминиевых сплавов системы алюминий - магний и алюминий - медь
применяют калий-содержащий порошковый флюс Probat Fluss 2126.
Кроме того, Probat Fluss Al 224 выпускают и в таблетках под
маркой Probat Fluss AlT-1, а Probat Fluss 2126 - под маркой Probat
Fluss AlT-3. Вес таблетки - 0,2 кг.
Основное назначение этих флюсов - разрушение оксидов алюминия. При
этом образуется сухой шлак с низким содержанием металла и, главное, шлак не прилипает
к стенкам тигля или к футеровке печи.
В раздаточных печах при литье отливок в кокиль или под давлением
применяют таблетированный флюс Degasal T200, действие которого основано на
флотации частиц оксидов мелкими пузырьками азота, которые образуются при погружении
флюса в расплав.
Наиболее эффективная очистка достигается при совместном вводе в расплав
флюса Degasal T200 и, в зависимости от типа сплава, одного из флюсов:
Probat Fluss Al 224, Arsal 2125, Probat Fluss 2126. Главное - не следует
убирать шлак с поверхности расплава до окончания действия флюса Degasal T200.
При производстве ответственных отливок, слитков для последующей
экструзии, крупных корпусных отливок в песчаных формах, кокильных отливок с
песчаными стержнями используют таблетированный флюс Mikrosal AL T100. Ввод
таблеток Mikrosal AL T100 в расплав приводит к формированию мелкозернистой
структуры литого материала отливок, что значительно увеличивает пластичность. Это
более стабильный процесс модифицирования в объёме, чем модифицирование борсодержащей
проволокой в струе металла при разливке. Особенно это играет большую роль при
производстве тонкой фольги из алюминия.
Для модифицирования эвтектики "алюминий-кремний" в эвтектических и
доэвтектических силуминах применяют флюс Eutektal T201 или Probat Fluss
Monotab NS. Действие эффекта модифицирования Eutektal T201 - 0,5 часа,
Probat Fluss Monotab NS - 2-3 часа. Таблетки Probat Fluss Monotab NS
плавают на поверхности расплава и поддерживают оптимальную концентрацию натрия,
пока не растворятся полностью. При модифицировании флюсами Eutektal T201,
Probat Fluss Monotab NS значительно повышается прочность литого материала,
что позволяет реально снизить вес отливки или выполнить замену марки сплава, например
АК5М2 вместо АК7ч, т.е. реально сэкономить средства.
Заэвтектические силумины с содержанием кремния свыше 13 % обрабатывают
фосфидом меди (Probat Fluss VLP 200).
Для примера приведем результаты металлографических исследований
проб сплавов, взятых после обработки расплавов в заводских условиях на одном из
крупных литейных предприятий Украины. Для металлографических исследований был
использован оптический микроскоп Carl Zeizz Axiovert 40MAT (Германия) с цифровой
регистрацией изображения. Изображение структур сплавов было получено при увеличении
43*, 215* или 430*. Пробы сплава АК10М2Н были отобраны после обработки расплава.
Сплав плавился в газовой плавильно-отражательной печи.
 |
 |
 |
Образец 1.1, увеличение 43 |
Образец 1.2, увеличение 43 |
Образец 1.3, увеличение 43 |
 |
 |
 |
Образец 1.1, увеличение 215 |
Образец 1.2, увеличение 215 |
Образец 1.3, увеличение 215 |
 |
 |
 |
Образец 1.1, увеличение 430 |
Образец 1.2, увеличение 430 |
Образец 1.3, увеличение 430 |
Рис.1. Микроструктуры сплавов:
1.1. - обработка солью MnCl, 1.2. - обработка флюсом производства СНГ,
1.3. - обработка флюсом Probat Fluss Al 224 (Германия). |
Проведенные исследования четко демонстрируют результаты обработки
флюсами "Schafer": высокая эффектив-ность удаления неметаллических включений (черные
зоны на изображении микроструктур), что приводит к снижению брака, улучшению
механообработки, увеличению прочности и пластичности отливки.
Для обработки меди и медных сплавов применяют порошковый
флюс Probat Fluss Extra NS и таблетированный препарат Degasal CU T200.
Эти препараты обладают большой очищающей способностью к оксидам меди, а также
снижают содержание водорода в металле. При длительном хранении расплава меди используют
флюс Probat Fluss Extra Carbon N (чистая медь) или Probat Fluss Extra
Carbon S (латунь).
При использовании этих флюсов для защиты расплава при передержке их
надо обновлять через двое суток, в то время как при использовании углерода через
6-8 часов. Дегазацию расплава осуществляют препаратом Degasal CU T200.
Применение препарата Mikrosal CU T 200 позволяет значительно
уменьшить макрозерно отливки, что положитель-но сказывается на эксплуатационных
свойствах изделий.
В медных сплавах, содержащих алюминий и магний очень трудно убрать
оксиды. Применения флюса Redox при переплаве стружки в индукционной печи
позволяет получить качественный сплав при очень низком угаре.
Опыт отечественных предприятий, использующих Probat Fluss Extra NS
и Degasal CU T200 при производстве латунного литья показывает, что, наряду
с низкими потерями при плавке и выдержке расплава, при литье уменьшается брак по
газовым раковинам после мехобработки в два раза.
Для цинковых сплавов и цинка применяют препарат Zinkan,
разрушающий оксиды цинка и предохраняющий по-верхность расплава от окисления.
Для свинца и олова, а также их сплавов применяют флюс Superieur,
восстанавливающий окислы свинца и олова; выводящий шлаки на поверхность, где их
убирают. Кроме того, этот флюс предохраняет поверхность расплава от окисления.
V. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СПЛАВОВ
Современное литейное и металлургическое производство невозможно представить
себе без процесса легирования. Спектр производимых компанией KBM AFFILIPS лигатур
настолько широк, что охватывает все запросы металлургов и литейщиков для цветных,
черных металлов и сплавов, а также и для спецсплавов. Лигатуры KBM AFFILIPS сегодня
стали эталоном качества во всем мире.
Лидирующего положения в Европе компании KBM AFFILIPS удалось достичь
не только за счет высочайшего уровня качества производимых лигатур, но и благодаря
постоянным научным разработкам и инновациям. Так, например, сегодня KBM AFFILIPS
разработала, внедрила и успешно использует самые современные технологии ConformTM
и ContiCastTM при производстве лигатур в виде прутка (проволоки) и слитков соответственно.
Эти передовые технологии отличаются тем, что впервые удалось реализовать непрерывную
разливку и формирование прутка (проволоки) и слитка взамен существующей, традиционной
двухстадийной технологии: получение слитков и экструзии. Применение данных технологий
позволяет получать более качественную лигатуру, а именно: получить более равномерное
распределение фаз по объему лигатуры; сократить до минимума количество оксидных
включений и остатков флюса в структуре лигатуры; получить более чистую (отсутствие
остатков технологических жидкостей, минимальный оксидный слой) и гладкую внешнюю
поверхность.
Формы поставки лигатур
 |
 |
 |
 |
 |
Пруток (проволока) диаметром 9.5 мм в бухте весом 180-450 кг |
Отрезки слитка полученного непрерывным способом Conticast® |
Вафельные слитки |
Куски в виде хлопьев |
Кусковой материал различного размера |
Краткий обзор наиболее часто используемых лигатур
1. Лигатуры (мастер сплавы) на основе алюминия
Лигатуры на основе алюминия условно можно разделить на несколько групп:
Лигатуры для измельчения зерна алюминия.
Лигатуры этой группы обеспечивает эффективное измельчение зерна алюминиевых сплавов
за счет введения в расплав мелкодисперсных фаз служащих центрами кристаллизации.
Ввод данных лигатур приводит к улучшению механических свойств и уменьшению газовой
пористости. В данной группе представлены лигатуры для всех алюминиевых сплавов:
чистого алюминия, деформируемых сплавов, а также литейных силуминов. Примерами
таких лигатур являются алюминий-титан-бор (AlTiB), а также алюминий-титан-углерод
(AlTiC) различных составов. Эти лигатуры чаще всего используются в форме прутка
(проволоки) в бухтах для обеспечения непрерывной подачи во время разливки.
Лигатуры для модифицирования алюминиевых литейных сплавов.
В области литейных AlSi алюминиевых сплавов важное место занимает лигатура
алюминий-стронций (AlSr) которая является эффективным "модификатором" структуры
изменяя форму AlSi эвтектики из пластинчатой в зернистую, таким образом, заметно
улучшая механические свойства отливки. Модификацие лигатурой алюминий-стронций
(AlSr) во многих случаях более эффективно, чем модифицирование натрием.
Лигатуры для изменения (корректировки) химического состава алюминиевых сплавов.
Эта многочисленная группа включает в себя всевозможные лигатуры на основе алюминия
для подшихтовки при изготовлении сплавов. Также в эту группу входят и лигатуры,
которые применяют для повышения прочности сплава. Примером могут служить лигатуры:
AlSi, AlMn, AlFe, AlCr, AlCu, AlV.
Лигатуры для улучшения определенных физических или механических свойств.
Отдельную группу составляют лигатуры для специальных целей (улучшения определенных
физических или механических свойств). Например, лигатура алюминий-бор (AlB) добавляется
для увеличения электрической проводимости алюминия для электротехнических целей -
этот метод часто называют обработкой бором. Лигатура алюминий-бериллий (AlBe), а
также в настоящее время и алюминий-кальций (AlCa) добавляют для минимизации образования
слоя оксида и шпинели в сплавах AlMg. Лигатура алюминий-цирконий (AlZr) используют
для увеличения температуры рекристаллизации некоторых алюминиевых сплавов.
2. Лигатуры (мастер сплавы) на основе меди.
Лигатуры на основе меди условно можно разделить на несколько групп,
аналогично лигатурам на основе алюминия:
Лигатуры для измельчения зерна медных сплавов.
Эта группа представлена такими эффективными лигатурами для измельчения зерна в
чистой меди, латунях и бронзах как: медь-бор (CuB), медь-алюминий-бор (CuAlB),
медь-цирконий (CuZr), медь-титан (CuTi) и в некоторых случаях медь-железо (CuFe).
Ввод данных лигатур приводит к улучшению механических свойств медных сплавов.
Лигатуры для изменения (корректировки) химического состава медных сплавов.
В эту группу входит широкий спектр лигатур на основе меди для подшихтовки (корректировки)
химического состава при изготовлении сплавов, например, лигатуры медь-марганец (CuMn),
медь-алюминий (CuAl), медь-кремний (CuSi) и медь-железо (CuFe).
Лигатуры для специальных целей.
Данная группа включает в себя лигатуры для улучшения определенных физических или
механических свойств медных сплавов, кроме того, отдельно представлены лигатуры
для раскисления медных сплавов, например: медь-магний (CuMg), медь-литий (CuLi),
медь-кальций (CuCa) и медь-фосфор (CuP).
3. Лигатуры (модификаторы) для чугунов
Основу этой группы лигатур составляют модификаторы для сфероидизации
графита в чугунах, например: никель-магний (NiMg) и лигатуры на основе этого сплава
с железом Fe и/или кремнием Si: например, железо-никель-магний (FeNiMg) с добавкой
церия Се (MM) или без таковой. Применение лигатур (модификаторов) никель-магний
(NiMg) или железо-никель-магний (FeNiMg) с высокой удельной плотностью для образования
сфероидального графита в чугуне гораздо эффективнее и технологичнее в применении,
чем чистый Mg или FeSiMg.
4. Лигатуры (добавки) для сталей и суперсплавов
В этой группе присутствует весь спектр лигатур (добавок) используемых
при производстве нержавеющих сталей, легированных сталей и суперсплавов. Лигатуры
предназначены для подшихтовки (корректировки) химического состава, дисперсионного
упрочнения, упрочнения твердого раствора, окончательного раскисления и десульфации,
формирования карбидных фаз и других специфических целей, например: лигатуры
ферро-цирконий (FeZr), ферро-ниобий (FeNb), никель-молибден (NiMo), никель-кальций
(NiCa), никель-ниобий (NiNb) и никель-бор (NiB). Все лигатуры имеют минимальный
уровень примесей, что особенно важно при производстве высококачественных сталей
и сплавов.
5. Лигатуры (мастер сплавы) на основе цинка
Для цинковых сплавов представлен широкий спектр лигатур для различных
целей, например, лигатура цинк-титан (ZnTi), используемая для упрочнения деформируемых
цинковых сплавов.
6. Лигатуры (мастер сплавы) на основе свинца
Основная масса лигатур для сплавов свинца ориентирована на производство
аккумуляторных батарей. Так, например, лигатуры свинец-селен (PbSe) и свинец-кальций
(PbCa) способствуют улучшению определенных свойств свинцовых сплавов для пластин
и решеток, в частности, уменьшению эффекта старения в повторяющихся циклах разрядки
/ зарядки аккумуляторных батарей.
Одной из наиболее востребованной лигатурой для алюминиевых сплавов
в Украине стала лигатура АЛЮМИНИЙ-ТИТАН-БОР (AlTiB) - лигатура для измельчения
зерна алюминия:
|
Назначение: лигатура алюминий-титан-бор (AlTiB)
обеспечивает эффективное измельчение зерна алюминиевых сплавов за счет введения
в расплав мелкодисперсных кристаллов диборида титана, служащих центрами кристаллизации.
Ввод данной лигатуры приводит к улучшению механических свойств и уменьшению газовой
пористости. Лигатура применима для всех алюминиевых сплавов: чистого алюминия,
деформируемых сплавов, а также литейных силуминов.
Область использования: производство слитков для
последующей экструзии, производство фольги, производство ответственных корпусных
отливок в кокиль и песчаные формы.
Лигатура может быть использована во всех типах плавильных агрегатов,
разливочных ковшей и миксеров. Лигатурой можно обрабатывать как весь объем расплава
в печи или ковше, так и вести обработку расплава в струе, потоке или кристаллизаторах.
|
 |
|
Структура чистого алюминия до (слева) и после (справа) обработки
лигатурой
|
Химический состав и структура
Марка |
Состав: Ti и В |
Применение |
AlTiB 5/1 |
Ti 5%, B 1% |
Самая широкоприменяемая универсальная лигатура. |
AlTiB 5/0,6 |
Ti 5%, B 0,6% |
Применяется в случаях высокого риска образования агломератов боридов. |
AlTiB 5/0,2 |
Ti 5%, B 0,2% |
Применяется в случаях высокого риска образования агломератов боридов. |
AlTiB 3/1 |
Ti 3%, B 1% |
Применяется при использовании возврата или шихты с высоким содержанием титана. |
AlTiB 3/0,2 |
Ti 3%, B 0,2% |
Применяется при использовании возврата или шихты с высоким содержанием титана. |
|
Микроструктура лигатуры - равномерно распределённые по объёму фазы:
диборид титана и алюминат титана в матрице чистого алюминия.
Лигатура получена из первичного чистого алюминия.
Техника применения: лигатура (AITiB) вводится в расплав
вручную или с помощью машины для непрерывной подачи лигатуры в виде прутка (проволоки).
Расплав перемешивают для равномерного распределения диборида титана. Возможно
применение продувки азотом с перемешиванием ротором. Благодаря равномерному распределению
фаз по объему лигатуры эффект измельчения зерна наступает уже после 2-х минут после
ввода лигатуры в расплав и сохраняется до 6 часов.
|
 |
|
Микроструктура AlTiB 5/1 rod
|
Норма расхода:
для чистого алюминия и деформируемых сплавов обычно составляет:
Слитки для последующей экструзии: 0,5÷2 кг на тонну расплава;
Слитки под прокатку: 0,5÷1,5 кг на тонну;
Непрерывная разливка - получение полосы или листа: 1÷3 кг на тонну.
для алюминиевых литейных сплавов:
AlSi5Cu3 (АА 319) - 3÷5 кг на тонну расплава;
AlSi7Mg (AA356) - 2÷4 кг на тонну;
AlSil2(AA413) - 1 кг на тонну;
AlSi12Mg (АА360) - 1÷2 кг на тонну;
AIMg5 (AA514) - 3÷5 кг на тонну;
А1Сu4 (АА 295) - 3÷5 кг на тонну.
Норма расхода уточняется технологом с учетом конкретных условий производства.
Форма поставки: пруток (проволока) диаметром 9,5 мм в бухтах; слитки различного веса.
VI. МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
С 1946 года Idra спроектировала, разработала, выпустила и ввела в
эксплуатацию более 10000 машин, создавая для них индивидуальные решения и обеспечивая
их техобслуживание.
Более 75% этих установок работают до сих пор, и эффективно применяются
для выпуска самой разнообразной продукции. Установки Idra очень долговечны и реально
воплощают исторические ценности группы Idra - качество, прочность, надёжность. К этому
следует добавить старание помочь заказчику, работая рядом с ним для достижения его целей.
Номенклатура и технические характеристики оборудования
Серия OLK
Прочная и надежная серия OLK включает машины с усилием запирания от
400 до 1000 тонн. Она является результатом более чем 60-и летнего опыта, и была
разработана для того, чтобы добиться такого оптимального соотношения между усилием
запирания и размерами плит, которое обеспечило бы максимальную гибкость производства.
В этих машинах устанавливаются электронные системы управления и контроля, аналогичные
тем, которые устанавливаются на машине большего размера. Эта компьютерная система
облегчает поиск неисправностей и обслуживание. Гидравлическая система в машинах
данной серии также аналогична большим машинам.
Узел прессования обеспечивает постоянство параметров, на заказ может
быть изготовлена версия с системой управления прессованием, работающей с замкнутым
контуром (ICS).
На заказ может быть реализовано множество дополнительных функций,
которые позволяют создать машину, устраивающую конкретного пользователя, в зависимости
от типа производства, которым он занимается. В стандартную поставку входят интерфейсы
для управления периферийными установками, такими как заливщик металла, смазчик
пресс-формы и робот-съемщик, что упрощает автоматизирование всего комплекса.
Таблица 1. Технические характеристики машин серии OLK
Модель |
OLK 402 |
OLK 502 |
OLK 602 |
OLK 702 |
OLK 802 |
OLK 1002 |
Усилие запирания, кН |
3.900 |
4.900 |
5.900 |
7.000 |
8.800 |
11.000 |
Усилие впрыска, кН |
310 |
420 |
480 |
630 |
720 |
850 |
Расстояние между колоннами, мм |
600x600 |
700x700 |
730x730 |
760x760 |
830x830 |
950x950 |
Максимальный вес отливки из сплава AL, кг |
3,4 |
4,8 |
6,4 |
9,0 |
11,2 |
16,1 |
Мощность поршневого двигателя, кВт |
30 |
30 |
37 |
37 |
45 |
2x37 |
Вес машины, т |
15 |
19 |
23 |
28 |
38 |
50 |
Размеры машины (Д х Ш х В), м |
6,3x1,7x2,5 |
6,6x1,8x2,9 |
7,6x1,9x3,0 |
8,2x2,0x3,3 |
8,9x2,0x3,2 |
9,9x2,6x3,6 |
Серия OL S
Эта серия является наследницей серии S, выпускавшейся в 70-х годах.
В ней используются самые современные версии электронной системы управления и
гидравлические компоненты последнего поколения. Механическая конструкция и размеры
соответствуют традициям фирмы IDRA и гарантируют долгий срок службы и надежность.
Все модели, от самой маленькой 1300 тонн до машины с усилием запирания 4200 тонн,
отличаются прекрасными характеристиками прессования и обеспечивают постоянство
параметров. Высококачественные отливки для изготовления коробок передач и двигателей
автомобилей и транспортных средств, в целом, могут выпускаться с соблюдением самых
строгих стандартов качества.
Машины литья, на которых установлены системы автоматической смены
пресс-форм, и оборудованные гибкими средствами автоматизации, позволяют добиться
рентабельности даже при выпуске небольших партий, что необходимо в условиях современного
конкурентного рынка, и вписывается в логику "экономичное производство".
Таблица 2. Технические характеристики машин серии OL S
Модель |
OL1300S |
OL1600S |
OL1900S |
OL2200S |
OL2700S |
OL3200S |
OL3700S |
OL4200S |
Усилие запирания, кН |
13.250 |
17.100 |
19.600 |
23.000 |
28.100 |
32.500 |
37.700 |
43.200 |
Усилие впрыска, кН |
1.078 |
1.193 |
1.337 |
1.496 |
1.913 |
2.110 |
2.277 |
2.492 |
Расстояние между колоннами, мм |
1020x1020 |
1170x1170 |
1250x1250 |
1350x1350 |
1500x1500 |
1700x1700 |
1770x1770 |
1850x1850 |
Максимальный вес отливки из сплава AL, кг |
19,2 |
20,5 |
28,3 |
35,6 |
42,4 |
59,1 |
79,4 |
83,7 |
Мощность поршневого двигателя, кВт |
2x37 |
2x37 |
2x55 |
2x55 |
2x55 |
4x45 |
4x45 |
4x55 |
Вес машины, т |
65 |
85 |
98 |
115 |
150 |
205 |
227 |
270 |
Размеры машины (Д х Ш х В), м |
10.5x3x3.9 |
11.2x3.1x4.1 |
12x3.6x4.2 |
12.6x3.8x4.4 |
13,4x4,0x4,9 |
16x4.2x5,0 |
17.1x4.4x5 |
18x4.6x5.2 |
Серия OLR
 |
Данная серия полностью спроектирована специалистами IDRA и уже
изготовлено достаточно большое количество этих машин литья, которые представляют
собой одну из самых заметных инновация в этой отрасли за последние годы.
Серия R с двумя плитами включает 6 моделей с усилием запирания от
820 до 3.600 тонн.
В отличие от традиционных машин с коленно-рычажным механизмом,
запирание пресс-формы осуществляется с помощью 4 гидравлических приводов, действующих
соответственно на 4 колонны, которые спроектированы таким образом, чтобы свести
к минимуму количества масла и его сжимаемость. Серия R имеет функцию автоматической
компенсации теплового расширения и нарушения параллельности пресс-формы. Значимость
этих факторов возрастает вместе с увеличением размеров машины. Помимо этого габаритные
размеры машин литья серии R на 20% меньше, чем у соответствующих машин с коленно-рычажным
механизмом. Это позволяет решить проблему свободного пространства, с которой часто
сталкиваются литейные производства.
|
Таблица 3. Технические характеристики машин серии OLR
Модель |
OL820R |
OL1100R |
OL1400R |
OL1850R |
OL2700R |
OL3600R |
Усилие запирания, кН |
8.045 |
10.800 |
13.740 |
18.150 |
26.500 |
35.300 |
Усилие впрыска, кН |
720 |
850 |
1.078 |
1.193 |
1.913 |
2.110 |
Расстояние между колоннами, мм |
915x915 |
1120x1120 |
1170x1170 |
1320x1320 |
1525x1525 |
1780x1780 |
Мах высота пресс-форм, мм |
1.015 |
1.270 |
1.270 |
1.525 |
1.780 |
2.030 |
Mix высота пресс-форм, мм |
510 |
760 |
760 |
1.015 |
1.270 |
1.525 |
Ход подвижной плиты с Мах высотой пресс-форм, мм |
610 |
760 |
760 |
1.015 |
1.220 |
1.525 |
Максимальный вес отливки из сплава AL, кг |
11,2 |
16,1 |
19,2 |
28,3 |
42,4 |
79,4 |
Вес машины, т |
34 |
42 |
58 |
76 |
135 |
180 |
Размеры машины (Д х Ш х В), м |
8,5x3,7x3,4 |
9,8x4,0x4,3 |
9,8x4,3x4,3 |
11,9x4,3x4,3 |
12,8x4,6x4,6 |
14,6x5,2x5,2 |
Смазчик пресс-формы серии LS
 |
Смазчик пресс-формы серии LS перемещается по двум осям, которые
имеют привод от электродвигателей и обеспечивает точную и аккуратную смазку всех
частей пресс-формы, что облегчает извлечение отливки. Помимо стандартной смазочной
головки (модульного типа и с изменяющейся шириной), смазчик можно оснащать головкой,
форсунками и смазочной системой ACHESON.
Циклы смазки можно программировать при помощи функции самообучения
и вводить в память флэш-СППЗУ. Смазчик поставляется с набором базовых функций, уже
записанных в панель управления, которые легко вставляются в программу, а также имеет
ряд продвинутых функций, таких как, например, быстрый буфер положений смазчика и
программируемые выходы, которые позволяют оптимальным образом настроить рабочий
цикл для конкретной пресс-формы. Универсальность, эффективность и простота управления
периферийного оборудования Idra достигаются за счет использования системы управления
SIEMENS S7 и панели оператора с сенсорным дисплеем, который сохраняет в постоянную
память все рабочие программы.
|
Дозатор жидкого металла серии CLE
Линейный дозатор серии CLE представляет собой простое, прочное и
надежное устройство. Он разработан для обеспечения точной работы без сбоев на машинах
литья с усилием от 250 до 4000 тонн. Горизонтальное и вертикальное движение регулируются
датчиками положения, обеспечивающими плавное торможение.
Дозатор жидкого металла серии CRE
Дозатор серии CRE был создан для установки
на машины литья под давлением и металлические формы среднего и малого
усилия запирания.
Дозатор серии CRE имеет компактную конструкцию, обеспечивающую
высокую скорость работы и небольшие габариты. Также и в серии CLE его движением
управляют датчики положения. Трехфазный асинхронный двигатель с передачей
движения при помощи самозатягивающейся цепи регулирует вращение ковша.
 |
 |
Дозатор жидкого металла серии CLE |
Дозатор жидкого металла серии CRE |
VII. ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ ЛПД
 |
В настоящее время наиболее эффективной и практически реализуемый
в массовом и крупносерийном производстве способ получения плотных отливок высокого
качества при литье под давлением это, технология вакуумирования полости пресс-формы
при ее заполнении жидким металлом, разработанная швейцарской фирмой "FONDAREX".
"FONDAREX SA" (Швейцария) лидер в производстве установок для вакуумирования пресс-форм
литья под давлением на машинах с горячей и холодной камерами прессования. С 1946 г. -
начала производства, было произведено более 7000 комплектов для вакуумирования, а
сегодня годовое производство составляет ~1000 шт. Компания имеет 15 региональных
представительств в Европе, Америке, Азии, а ее производство сертифицировано по
ISO 9001:2000.
Установки успешно работают для широкой номенклатуры отливок: для
автомобилестроения (Audi, BMW, VW group), электротехнического применения (ротора
эл.двигателей - ABB, Siemens), электроники, и всех областей промышленности.
Данная система вакуумирования пресс-форм литья под давлением позволяет:
уменьшить газовую пористость и повысить плотность отливок; повысить механические свойства отливок;
уменьшить толщину стенок отливки; продлить срок службы пресс-формы; проводить
термообработку отливок ЛПД.
Также фирма "Fondarex" предлагает и более простую, но эффективную
технологию уменьшения газовой пористости отливок "FONDAREX Chill Blocs" которая
может работать как с вакуумной системой, так и без нее.
|
VIII. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
В условиях серийного производства отливок из цветных сплавов методом
литья под давлением (ЛПД) качество отливки определяет рыночную стоимость литья.
Изготовление сложных заказов, особенно для зарубежных "Заказчиков", требует от
производителей отливок ЛПД использования современных смазочных материалов, которые
обеспечивают качественную поверхность отливки (хороший внешний вид отливки),
работоспособность пресс-форм, отсутствие облоя, увеличение срока службы матриц
пресс-форм.
 |
Ранее применявшиеся смазки для ЛПД, как-то воски, графиты, ВАПР
и др. не позволяют получать качественную поверхность отливок, приводят к появлению
облоя и плохой работе толкающей системы пресс-формы. Фирма "САС инженерная компания"
- крупнейший украинский поставщик расходных материалов для цветнолитейного производства
рекомендует для литья под давлением смазочные материалы фирмы "Geiger+Co" TrennexTM
(Германия).
Фирма "Geiger+Co" одна из ведущих европейских компаний, специализирующаяся
исключительно на разработке и производстве смазочных материалов для ЛПД уже более 40 лет.
Широкая гамма производимых смазок удовлетворяет практически все возможные
запросы производителей литья. Четкая специализация компании "Geiger+Co" позволила ей
создать высокоэффективные продукты.
Практика успешного применения смазок "Geiger+Co" TrennexTM отечественными
предприятиями на протяжении более 10 лет позволяет сделать выводы об их высоких
эксплуатационных свойствах и качестве продукции. Все смазки для ЛПД изготовлены на
предприятии "Geiger+Co" в Германии и соответствуют самым строгим нормам качества
продукции. Среди основных преимуществ смазок "Geiger+Co" TrennexTM украинские
производители отливок ЛПД выделили:
|
На рисунке 1 приведены изображения отливок, полученных на машинах
литья под давлением украинским предприятием "TALKo" "Талко Таврическая Литейная
Компания" (Запоржская обл.) с использованием современных смазок фирмы "Geiger+Co"
серии TrennexTM, в частности TRENNEX W8000/16.
При этом отличный внешний вид отливок
сочетается с чистотой литого материала отливок по неметаллическим включениям за счет
уменьшения оксидов в расплаве после обработки расплава препаратом (флюсом) Degasal
T200 (фирмы "SCHAFER GmbH" (Германия), который также поставляет "САС инженерная
компания").
Технически грамотный, современный подход к технологии литья под
давлением позволяет компании "TALKo" производить отливки высочайшего качества.
Краткое описание технологии применения основных
смазочных материалов для литья под давлением
"Geiger+Co" TrennexTM (Германия)
TRENNEX W5000, TRENNEX W7000, TRENNEX W8000, TRENNEX W9000
(Разделительное покрытие (смазка) пресс-форм литья под давлением)
Назначение: изготовление высококачественных отливок на машинах
литья под давлением из алюминиевых, цинковых и магниевых сплавов. Отливки обладают
отличным внешним видом (блестящая поверхность) при отсутствии облоя. Покраска отливок
не требует дополнительных затрат (обезжиривание и др.).
Способ применения: выбор конкретной смазки осуществляют по
таблице с учетом температурного режима формы и марки сплава заливаемого в форму.
Наименование смазки |
Основа марки сплава |
Температурный режим формы |
TRENNEX W5000 |
Al, Zn, Mg |
180-250 °C |
TRENNEX W7000 |
Al |
200-330 °C |
TRENNEX W8000 и W9000 |
Al, Zn, Mg |
100-350 °C |
Разделительная смазка поставляется в виде концентрата и разбавляется
водой в пропорции 1:100. Наносится воздушным распылителем, например Reator Super
(Италия), на матрицы пресс-формы перед каждой запрессовкой. Время обдува примерно
5 секунд (уточняется литейщиком). Обладая высокой разделяющей способностью, смазка
не скапливается в полости пресс-формы. В случае задиров, в места задира на пресс-форме
наносят противозадирную пасту TRENNEX AI Si или TRENNEX VP 64/4 при помощи кисти,
а место нанесения пасты обдувают воздухом. Водорастворимые смазки TRENNEX W5000,
TRENNEX W7000, TRENNEX W8000, TRENNEX W9000 совместимы с противозадирными смазками
TRENNEX Al Si, TRENNEX VP 64/4.
TRENNEX VP 64/4
(Противозадирная жидкая смазка для пресс-форм литья под давлением)
Назначение: изготовление отливок высшего уровня качества на
машинах литья под давлением из алюминиевых и цинковых сплавов. Отливки обладают
отличным внешним видом (блестящая поверхность).
Область применения: используются в тех случаях, когда не удается
достигнуть требуемого уровня качества по задирам и залипанию при использовании
водорастворимых смазок TRENNEX W5000, TRENNEX W7000, TRENNEX W8000. Основа смазки
- минеральные масла средней вязкости, не содержащие вредных добавок и примесей.
TRENNEX VP 64/4 применяют исключительно в неразбавленном виде в минимально допустимом
количестве. Смазку распыляют с помощью пневматического распылителя на нагретые до
рабочей температуры поверхности матрицы пресс-форм. Рекомендуется использовать
распылитель Reator Super (Италия).
При задирах и залипании отливки возможно нанесение TRENNEX VP 64/4
перед или после нанесения водорастворимых разделительных смазок, но обязательно
на сухую поверхность пресс-формы с температурой 100 - 330°С.
TRENNEX Al Si
(Противозадирная смазка пресс-форм литья под давлением)
Назначение: изготовление высококачественных отливок на машинах
литья под давлением из алюминиевых, цинковых и магниевых сплавов. Смазка обладает
отличной смазывающей способностью и исключает появление "задиров" на сложных отливках.
Способ применения: смазка TRENNEX Al Si - это паста изготовленная
на основе качественных минеральных масел с добавлением мелкодисперсной алюминиевой
пудры. Благодаря высоким смазывающим свойствам смазка предотвращает задиры и налипания
металла на знаковые части пресс-формы. Смазка TRENNEX Al Si проста в применении.
Наносится на матрицы пресс-формы с помощью кисти и раздувается по формообразующей
поверхности сжатым воздухом. В зависимости от конкретной оснастки смазку используют
постоянно или периодически - наносят по мере необходимости через одну, две запрессовки.
Пасту TRENNEX Al Si используют для устранения задиров при работе с водорастворимыми
смазками, с которыми паста TRENNEX Al Si совместима. В этом случае, пасту наносят
на место задира и раздувают сжатым воздухом. При литье смазка TRENNEX Al Si не
выделяет дым, не воспламеняется. Смазка экологически безвредна. Норм безопасности
нет. Норма расхода смазки TRENNEX Al Si определяется технологом литейщиком по
конкретной отливке.
MIKROCOLLID WLG 20/06
(Разделительное покрытие (смазка) пресс-форм литья под давлением медных сплавов)
Назначение: изготовление качественных отливок из латуни. Улучшает
чистоту поверхности. Увеличивает срок службы пресс-форм.
Область применения:
смазка формообразующих частей пресс-форм литья под давлением латуни;
антипригарное покрытие кокилей и изложниц при литье медных отливок и слитков;
защита литейного инструмента от разрушения.
MIKROCOLLID WLG 20/06 поставляется в виде гомогенизированного концентрата
на основе коллоидного графита и растворяется водой. Для литья под давлением латуни
готовят рабочий раствор с концентрацией от 1:20 до 1:40. Обычно используют раствор
1:30. Рабочий раствор MIKROCOLLID WLG 20/06 наносят на матрицу пресс-форм с помощью
пневматического распылителя, например Reator Super (Италия). Смазку пресс-форм
производят при каждой запрессовке.
Для покрытия кокилей или изложниц используют 10% раствор концентрата
MIKROCOLLID WLG 20/06. Покраску кокилей и изложниц производят при нагретой до 150°С
оснастке.
MIKROCOLLID WLK 40/15
(Безграфитовая водорастворимая смазка пресс-форм литья под давлением медных сплавов)
Назначение: изготовление качественных отливок из латуни и сплавов
на основе меди. Улучшает чистоту поверхности. Увеличивает срок службы пресс-форм.
Область применения: смазка формообразующих частей пресс-форм
литья под давлением латуни и литейных медных сплавов.
MIKROCOLLID WLK 40/15 поставляется в виде концентрата и растворяется
водой. Для литья под давлением готовят рабочий раствор с концентрацией от 1:20 до
1:100. В зависимости от сложности отливки подбирают конкретную концентрацию рабочего
раствора.
Рабочий раствор MIKROCOLLID WLK 40/15 наносят на матрицу пресс-форм
с помощью пневматического распылителя, например Reator Super (Италия). Смазку пресс-форм
производят при каждой запрессовке.
TRENNEX Al
(Паста для образования защитного покрытия (аналог азотированию)
на формообразующих поверхностях пресс-форм)
Назначение: увеличение срока службы пресс-формы, экономия времени
и средств на подготовку пресс-форм к работе: новых или после ремонта.
Способ применения: паста TRENNEX Al наносится на формообразующие
поверхности пресс-формы или отдельных знаков после полировки. В течении 10 запрессовок
жидкого алюминиевого расплава в полость пресс-формы на формо-образующих поверхностях
образуется покрытие черного цвета. Первые 10 отливок переплавляют, и пресс-форма
эксплуатируется как обычно.
При нанесении пасты использовать защитные перчатки и очки, а препарат
наносить медным шпателем.
Смазки для главной прессующей пары холоднокамерных машин литья под давлением
при изготовлении отливок из сплавов: меди, алюминия, цинка, магния
TRENNEX 854 G: графитсодержащая, пастообразная смазка. Наносится
на плунжер кистью, вручную.
TRENNEX automatic 899: безграфитная, жидкая. Наносится на
плунжер вручную или с помощью автоматического дозатора.
Смазки имеют отличную смазывающую способность. Исключают заклинивание
поршня. Их применение снижает затраты на ремонт и обслуживание машины.
Применение TRENNEX 854 G и TRENNEX automatic 899 для смазки пресс-форм
при литье латуни позволяет получать качественные отливки с отличным качеством литой
поверхности.
TRENNEX automatic 930 G, Granulat: гранулированная графитсодержащая
смазка на основе синтетического высокомолекулярного воска обладает превосходной
смазывающей способностью. Средняя норма расхода 0,5 гр. на запрессовку. Смазки
TRENNEX automatic 899, TRENNEX automatic 930 G применяют в автоматических смазчиках
прессующего узла машин литья под давлением с холодной камерой прессования.
Все смазочные материалы TRENNEX экологически безопасны. Особых норм
и норм безопасности не имеют.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Технические решения, современные материалы и оборудование, предлагаемые
нашей компанией отечественным предприятиям позволяют им производить конкурентоспособную
на внутреннем и мировом рынке продукцию.
Сведения об авторах:
Сезоненко Антон Юрьевич - к.ф.-м.н., главный инженер ЧП "САС инженерная
компания", т./ф.: +38 (044) 424-25-03, 422-89-21;
e-mail: sas@tsua.net
Сезоненко Юрий Дмитриевич - директор ЧП "САС инженерная
компания", т./ф.: +38 (044) 424-25-03, 422-89-21;
e-mail: sas@tsua.net
Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №9(97) - №10(98) 2008 г.
Дата публикации: 15.10. 2008 г.
|