ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ «ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО»
Издательский дом «Литейное производство» выпускает три специализированных научно-технических журнала с периодичностью: – «Литейное производство» и «Библиотечка литейщика» ежемесячно, «Металлургия машиностроения» – 1 раз в 2 месяца.
english version главная страница информация для рекламодателей заказать журналы
 
 

Читайте в майском номере журнала:

cover

Речкалов А. Балашихинский литейно-механический завод взгляд в будущее
Отмечая в 2007 г. 75-летний юбилей, ОАО «Балашихинский литейно-механический завод» постоянно развивает свой научно-технический, производственный и кадровый потенциал, сложившийся за годы работы в авиационной отрасли. ОАО «БЛМЗ» осуществляет свою деятельность в двух основных направлениях: серийный выпуск авиационных колес, тормозов и агрегатов управления тормозными системами для большинства типов российской авиационной техники; изготовление сложных отливок из Ti-, Mg- и Al-сплавов. Завод поставляет отливки для машиностроения, авиакосмической, химической, нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслей.
Среди потребителей ОАО «БЛМЗ» как российские, так и зарубежные предприятия. Постоянному расширению портфеля заказов способствуют высокие технические и качественные характеристики поставляемой продукции. Завод развивает поставки отливок с финишной механообработкой. На предприятии применяют систему менеджмента качества в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001-2001, ГОСТ РВ 15.002-2003, ISO 9001:2000, AS 9100-2003, ведутся модернизация и переоснащение производства. Освоена современная система проектирования модельной оснастки. Завершается полная реконструкция цеха магниевого литья, проектируется новый цех алюминиевого и магниевого литья с автоматизированным изготовлением форм и стержней из холоднотвердеющих смесей. Самые передовые технологии использует цех титанового литья. Станками с числовым программным управлением нового поколения оснащается механическое производство предприятия.
Центральная заводская лаборатория располагает самым современным оборудованием и приборами, включая ICP спектрометр, универсальную испытательную машину Inspekt dest 50, линию флюоресцентных пенетрантов LPM-500, рентгенотелевизионную систему. ОАО «БЛМЗ» планирует и дальше развивать свои возможности по выпуску литых заготовок из Ti-, Mg- и Al-сплавов, в том числе с финишной механообработкой, а также сохранять свои позиции в выпуске авиационных узлов.

Литейные сплавы. Отливки

Бибиков А.М., Халтурин И.П., Зарембо В.И. Управление структурообразованием и свойствами литых материалов слабым акустическим воздействием
Предлагается метод управления структурообразованием в кристаллизующихся сплавах слабым акустическим воздействием за счет непосредственно примыкающей к кристаллизующейся отливке короткозамкнутой гальванической петли-антенны, на которую от маломощного генератора подаются слабые электрические импульсы тока. Импульсный электроток создает поперечное пульсирующее магнитное поле и формирует в скин-слое антенны нормальные волны акустических продольных колебаний с характерным для выбранной формы импульсов набором гармоник, т.е. происходит процесс электромагнитно-акустического преобразования. Акустические волны беспрепятственно и с большой скоростью распространяются в среде влияния и, оказывая управляющее воздействие на надмолекулярные структуры предкристаллизационной фазы, ускоряют процесс кристаллизации.
Частота следования электромагнитных импульсов, подаваемых в петлю-антенну, лежит в радиодиапазоне от единиц до тысяч килогерц и определяется экспериментально по максимальной эффективности.
При использовании данного метода не происходит вмешательства в технологический процесс, не требуется квалифицированный надзор.
Метод прошел апробацию в производственных условиях ряда предприятий:

  • на ОАО «Моторостроитель» (г. Самара) при литье лопаток для газотурбинных двигателей по выплавляемым моделям в вакуумных плавильных установках при акустическом воздействии 200 кГц достигнуто измельчение макрозерна отливок с 2,0 4,0 до 0,5 1,0 мм. При этом по кромке лопаток не образовались столбчатые неравноосные зерна, являющиеся причиной брака отливок.
  • на ООО «АльфаЛюм» (г. Самара) при литье цилиндрической заготовки для экструзии (столбов) из сплава АМц методом полунепрерывного литья в водоохлаждаемый кристаллизатор при акустическом воздействии 1000 кГц достигнуто измельчение и усреднение размеров макрозерна по сечению отливки. В результате, при дальнейшей переработке заготовки в изделия (гомогенизационный отжиг → экструзия трубной заготовки → волочение трубки ∅ 8,0x0,4 мм) общий выход годного увеличился с 74,9 до 80,8%.
  • на ОАО «Кировский завод» (г. С.-Петербург) были изготовлены 300-кг отливки сложной конфигурации из Al-сплава в чугунных формах при Тзал = 710 °C. Заливку проводили под акустическим воздействием с частотой 250 кГц и без него. При кристаллизации под воздействием σв образцов увеличивается на 15%, δ - на 90%, ψ - на 130%. Кроме того, по результатам 20 параллельных заливок, обнаружено что в отливках под акустическим воздействием отсутствует пористость по L-газу (гексафторид серы), тогда как восемь отливок (40%), полученных по традиционной технологии обладали этим дефектом.
Предложенный метод управления структурообразованием кроме литейных процессов, применим и в ряде других сфер промышленного производства - при управляющем акустическом воздействии возрастает скорость нанесения и плотность гальванических покрытий, повышается качество сварки, сокращается время набора прочности бетона при производстве ЖБИ и т.д.

Литье в песчаные формы

Оспенникова О.Г., Рудницкий С.В., Вдовец В.М., Никишин В.А., Петров Е.Е. Применение металлокерамической прибыли и термоциклирования при литье колес турбин
Предложена новая технология литья роторов и рабочих колес турбин, которая включает использование:

  • металлокерамической прибыли;
  • метода термоциклирования расплава для измельчения макрозерна при заливке и обеспечения разгонных нагрузок для диска.
Эффект от применения металлокерамической прибыли получается в результате слива расплава во внутреннюю полость прибыли за счет ее прогрева расплавом с последующим движением расплава с наружной стороны, что обеспечивает заполнение прибыли и теплоотвод от керамической стенки. Таким образом, керамическая перегородка, отделяющая внутреннюю прибыль от наружной, обеспечивает прогрев керамики расплавом и замедленное охлаждение расплава во внутренней прибыли, чем обеспечивается высокая плотность металла во внутренней части прибыли.
Технология термоциклирования расплава при литье деталей типа рабочее колесо позволяет получить мелкозернистую структуру, что значительно повышает усталостную прочность литых деталей колес.
Перспективное направление в решении проблемы повышения пластичности жаропрочных сплавов - управление структурой литого металла модифицированием. Так, объемное модифицирование позволило повысить пластические характеристики в 1,5-2 раза, сопротивление высокоцикловой усталости - на 25...40%, сопротивление термомеханической усталости - в 2-3 раза.

Виз Эрхард Фильтрование чугуна для массивных отливок

Каблов Е.Н., Мухина И.Ю., Корчагина В.А. Присадочные материалы для формовочных смесей при литье магниевых сплавов
При производстве Mg-отливок большое значение имеет защита Mg-расплава от окисления в песчаной форме в температурном интервале заливка - кристаллизация отливки, когда вследствие высокой химической активности магния происходит его реакция с влагой формы с образованием оксида магния и выделением водорода. Присутствие горячего металла, водорода и кислорода воздуха способствует сильному горению магния, которое может сопровождаться взрывом. Качество отливок в этом случае не удовлетворяет предъявленным требованиям, так как окислительные процессы в форме вызывают образование поверхностных дефектов: загаров, вскипов, раковин, выводящих отливку в брак. Для предотвращения этих явлений, повышения качества поверхности отливок и выхода годного литья в формовочные смеси вводят специальные защитные присадочные материалы. Однако существующие присадочные материалы не отвечают в полной мере требованиям, предъявляемым к качеству поверхности сложных Mg-отливок различного назначения. Для решения данной проблемы исследовали методами металлургических исследований Mg-отливок механизмы защиты, токсичности и гигроскопичности компонентов присадки, их деструкции при нагревании формовочного материала заливаемым металлом.
Применение разработанных и производимых в ФГУП «ВИАМ» новых противопригарных присадочных материалов с пониженной гигроскопичностью при производстве крупногабаритных фасонных отливок из Mg-сплавов позволяет обеспечить чистоту поверхности и качество отливок, повысить надежность конструкционных деталей и узлов.

Специальные способы литья

FATA Aluminium - прогресс в области кокильного литья

Глебов С.М., Пирайнен В.Ю. Формовка замораживанием водных вяжущих суспензий
Процесс изготовления керамических огнеупорных изделий, в том числе литейных форм и стержней методом замораживания водных вяжущих суспензий (шликеров) основан на известном с 1889 г. явлении коагуляции гидрозолей SiO2 при охлаждении до температур ниже точки замерзания. О возможности применения процесса в литейном производстве известно с конца 60-х гг. XX в. Однако в промышленных масштабах он не реализован и до настоящего времени.
В результате планомерных исследований воздействия замораживания на водные вяжущие суспензии, закончившихся разработкой технологии низкотемпературной формовки (НТФ), были решены следующие задачи:

  • исследован механизм отверждения водных вяжущих суспензий замораживанием и установлены параметры, обеспечивающие его необратимость;
  • установлено влияние качественного и количественного составов суспензий, параметров замораживания и термообработки (ТО) на физико-механические и технологические свойства форм и стержней;
  • определена кинетика формирования твердой корки при замораживании суспензий в контакте с охлаждаемой модельной оснасткой;
  • определены значения основных параметров техпроцесса, конструктивные особенности оборудования и оснастки для изготовления керамических форм и стержней;
  • изучено качество отливок, полученных по новой технологии.
Для серийного производства предложен способ изготовления оболочковых двусторонних форм и оболочковых стержней. Сборка форм - в вертикальные или горизонтальные стопки.
Разработаны базовые образцы специального оборудования. Для решения одного из наиболее важных вопросов промышленного применения технологии - охлаждения формообразующей оснастки создана низкотемпературная автоматическая холодильная машина, обеспечивающая минимальные потери тепла и хорошее управление процессом замораживания суспензий. Разработано механизированное оборудование для изготовления форм и стержней по оснастке с вертикальной и горизонтальной линиями разъема. Конструкция оборудования при минимальной доработке позволяет перевести производство изделий в автоматизированный режим.
В отношении области применения технологии для литейного производства следует, в первую очередь, выделить серийное производство отливок массой до 30…50 кг с повышенными требованиями к размерной точности и шероховатости поверхности из разных марок литейных сплавов.
Керамические стержни, полученные замораживанием водных вяжущих суспензий, хорошо сочетаются с другими известными способами формовки, обеспечивая им определенные преимущества, например, с литьем по выплавляемым моделям, вакуум-пленочной формовкой.
Привлекает возможность применения различных огнеупорных материалов в рамках единого процесса без изменения параметров технологии и переналадки оборудования. Теплопроводность кварцевой керамики, например, в ~20 раз меньше корундовой. Набором стержней и форм с разными теплофизическими параметрами допустимо в определенных пределах управлять затвердеванием отливок.
Кроме литейных форм и стержней метод замораживания водных вяжущих суспензий может найти применение в производстве керамических литниковых систем, теплоизолирующих вставок прибылей, фильтров и т.п.
Если технологические возможности и экономические показатели процесса, получившего название НТФ-процесс еще предстоит уточнять и оценивать, то его экологическая безопасность в комментариях не нуждается.

Глотов Е.Б., Кайнов В.М., Мацнев В.Н. Литье выжиманием тонкостенных крупногабаритных конструкций из алюминиевых сплавов
Для изготовления тонкостенных крупногабаритных конструкций интегрального типа из алюминиевых сплавов ОАО «НИАТ» создан принципиально новый способ литья выжиманием с плоскопараллельным соединением полуформ.
Принципиальная особенность процесса заключается в заполнении формы расплавом в твердожидком состоянии сплошным одномерным потоком при сближении и подпрессовкой на конечной стадии формирования отливки. За счет этого наряду с тонкостенностью достигаются высокие (по сравнению с другими способами литья, в том числе под низким давлением) плотность и механические свойства.
Разработаны программа моделирования процесса в системе 3D и микропроцессорная система управления машиной и процессом.
Для оформления внутренней полости корпусов используются точные стержни, изготовленные из смесей холодного твердения, приготовление сплава осуществляется в вакуумной печи мод. ВРП-0,25Н.
Машина литья выжиманием последнего поколения мод. ЛПС8М позволяет получать отливки диаметром 800 мм, высотой 1700 мм, с толщиной стенок до 2,5 мм.

Абрамов А.А., Тихомиров М.Д. Технологии получения качественных отливок из высокопрочных алюминиевых сплавов
В статье приведены механические и эксплуатационные свойства высокопрочных (σВ≥300 МПа) коррозионно-стойких свариваемых литейных сплавов систем Al-Si-Cu, Al-Mg, Al-Mg-Zn, Al-Mg-Li разработанных ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт материалов", в сравнении с высокопрочным алюминиево-медным сплавом ВАЛ10 и наиболее применимым деформируемым сплавом Д16Т. Рассмотрены требования к шихтовым материалам, плавильному оборудованию, литейному инструменту, технологиям модифицирования и рафинирования, обеспечивающие получение необходимых механических свойств сплавов.
В связи с низкими литейными (технологическими) свойствами высокопрочных алюминиевых сплавов рекомендованы литейные технологии, позволяющие изготовлять качественные отливки, не имеющие кристаллизационных трещин. Приведен пример изготовления композиционных отливок, а также пример использования компьютерного моделирования для отработки технологии литья блока цилиндров судового двигателя.

Литейное оборудование

Мельников А.П., Садоха М.А., Куракевич Б.В. Ресурсо- и энергосбережение при производстве отливок ответственного назначения
Показаны основные пути снижения ресурсо- и энергоемкости литья:

  • применение процессов с минимальным расходом вспомогательных материалов;
  • уменьшение литниково-питающих систем (ЛПС) изменения конструкции отливки;
  • создание комбинированных отливок (армированных металлическими и неметаллическими вставками и т.п.);
  • повышение точности отливок и уменьшение припусков под механообработку;
  • обеспечение получения отливки по геометрии максимально приближенной к детали.
Представлены новые процессы получения отливок:
  • литье в кокиль методом самозаполнения, позволяющий в значительной степени уменьшить ЛПС (примерно в 2…3 раза по сравнению с традиционным литьем в кокиль);
  • производство отливок поршень высокофорсированных дизельных двигателей, где эффект ресурсосбережения обеспечивается применением процессов с минимальным расходом вспомогательных материалов, уменьшения ЛПС без изменения конструкции отливки, создания комбинированных отливок (армированных металлическими и неметаллическими вставками и т.п.).
Представлено оборудование УП «ИНСТИТУТ БЕЛНИИЛИТ», обеспечивающее реализацию описанных процессов производства отливок, в том числе кокильное оборудование для литья в кокиль методом самозаполнения, оборудование для производства поршней, кокильное оборудование для производства отливок, оборудование для смесеприготовления стержневых смесей.






© Литейное производство, 2015
e-mail:lp@niit.ru
Rambler's Top100