Доклад: Оскольский завод металлургического машиностроения

Содержание

1. Оскольский завод металлургического машиностроения.

Общие сведения………………………………………………………3

2. Литейное производство……………………………………………8

2.1. Сталеплавильное отделение…………………………...10

2.2. Формовочное отделение……………………………….16

Список использованной литературы………………………………..25

1. Оскольский завод металлургического машиностроения.

Общие сведения.

«Оскольский завод металлургического машиностроения » основан в 1979 году, вначале как предприятие по ремонту горного и обогатительного оборудования, а с 1990 года преобразован в завод металлургического машиностроения. Специализируется на изготовлении узлов и запасных частей к горному и карьерному оборудованию, дробильно-размольному оборудованию для обогатительных фабрик, горно-транспортному, металлургическому оборудованию и установкам непрерывной разливки стали.

ОЗММ является производителем изделий из марганцовистых, высоколегированных и углеродистых марок сталей. Завод выпускает запасные части для горного и металлургического оборудования, предприятий других отраслей промышленности.

Конкурентные преимущества – выгодное географическое расположение вблизи основных заказчиков – ГОКов, современные здания, сооружения, технологическое оборудование (кузнечно-прессовое и металлообработки), развитая инфраструктура, высококвалифицированные кадры.

Основная продукция завода – узлы и запасные части к горному, карьерному оборудованию, дробильно-размольному оборудованию для обогатительных фабрик, горно-транспортному и металлургическому оборудованию. Типичной продукцией завода, имеющей хороший спрос, являются подвижные и неподвижные брони конусных дробилок различных типов диаметром до 3 м, плиты дробящие щековых дробилок различных типов, футеровки (брони) мельниц различных типов, траки для гусеничной техники, все элементы (в том числе зубья) ковшей карьерных экскаваторов объемом от 4,6 до 10 м³ и др. Наиболее ответственные детали этих узлов — детали, требующие металла с высокой износостойкостью и ударной вязкостью, изготавливаются литьем из высокомарганцовистой стали. Отливки, изготовленные на ОАО «ОЗММ» по своему качеству удовлетворяют всем требованиям российского рынка, но не полностью отвечают требованиям мирового рынка.

В состав завода входят 4 основных производственных цеха: фасонно-сталелитейный, металлоконструкций, кузнечно-прессовый, механической обработки и сборки, и полный комплекс вспомогательных цехов, в том числе, модельный, инструментальный и др.

Сталелитейный цех был построен для обеспечения ремонтным стальным литьем и сменным оборудованием предприятий горнорудной промышленности бассейна Курской магнитной аномалии. Цех сдан в эксплуатацию 27 октября 1982 года. Проектная мощность цеха 25 тыс. т фасонного литья в год, достигнутая мощность 24,36 тыс. т в 2001 году Характер производства индивидуальный и мелкосерийный. Литейный цех имеет в своем составе три отделения: шихтовое, сталеплавильное, формовочное.

Цех металлоконструкций предназначен для изготовления металлоконструкций, изделий и деталей к ним из следующих материалов: сортовой прокат, листовой прокат, литые детали из углеродистой и высоко-углеродистой сталей. Для получения заготовок в цехе имеются ножницы, прессы, машины термической резки, гибочные машины. Сварку металлоконструкций осуществляют: ручной электродуговой сваркой открытыми электродами; полуавтоматом в среде углекислого газа, полуавтоматом самозащитной порошковой проволокой. Упрочнение поверхностного слоя деталей производят ручной и полуавтоматической электродуговой наплавкой. Контроль качества сварочных швов осуществляется с помощью УЗ К. Максимальные размеры металлоконструкций: 4000х4000х 17000 мм, масса до 40 т (строповка двумя кранами).

Кузнечно-прессовый цех производит различного вида поковки и штамповки. Исходными материалами являются слитки, литая заготовка и прокат черных металлов. Для получения поковок применяются слитки из конструкционных качественных сталей по ГОСТ 1050-88 марок 20, 35.45; по ГОСТ 4543-71 марок 40ХН, 40ХН2МА, ЗОХНЗА, 20Х2Н4А, 34ХНЗМА, ЗОХГСА, сталей легированных по ГОСТ 5950-73 марок 5ХНМ, 6ХВ2С и др. Аналогичные марки сталей используются для поковок и штамповок из проката.

Механосборочный цех. Механосборочное производство предназначено для изготовления валов, редукторов, зубчатых колес, корпусных деталей, деталей и узлов карьерного, горно-обогатительного оборудования, металлургического оборудования и узлов УНРС.

Постоянно наращивая объемы производства, предприятие расширяет номенклатуру выпускаемой продукции.

С каждым годом у завода увеличивается число заказчиков. Рынок поставляемой продукции ежемесячно охватывает порядка 200-210 предприятий различных регионов России. Основными потребителями являются горно-обогатительные, металлургические комбинаты, заводы тяжелого машиностроения, предприятия железнодорожной отрасли и военно-промышленного комплекса. ОЗММ экспортирует свои изделия в Германию, Болгарию, Турцию, Китай, Италию, Францию.

Оскольский завод металлургического машиностроения прошел сертификацию менеджмента качества на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001.

Согласно заключению международных экспертов, Оскольский завод металлургического машиностроения соответствует самым высоким мировым требованиям в области менеджмента качества.

Эффективность построения системы менеджмента качества признана ведущими мировыми организациями. Сертификат выдан органами по сертификации OQS (Австрия) и EVROCERT (Сербия и Черногория) — членами IQNet.

В условиях жесткой конкурентной борьбы на рынке отечественных и зарубежных организаций, выжить могут лишь компании, обладающие главным конкурентным преимуществом — высоким качеством менеджмента. Мировая практика показала, что применение принципов международного стандарта ISO 9001:2000, по которому Оскольский завод металлургического машиностроения работает уже в течение двух лет, на сегодняшний день является надежным инструментом для построения эффективной системы управления, повышения конкурентоспособности и создания благоприятных условий для роста инвестиций.

Сертификаты IQNet, OQS, EVROCERT распространяются на деятельность ОАО «ОЗММ» в области производства и реализации оборудования, запасных частей горно-шахтного и обогатительного оборудования, изготовления поковок и металлоконструкций, выпуска стального литья, производства литой заготовки и слитков.

Сегодня значительно возросли инвестиции в основной капитал. Впервые в России здесь комплексно внедряется технология формовки с применением холодно-твердеющих смесей, включающая процесс регенерации песка.

ОАО «ОЗММ» — современное предприятие, обладающее высокотехнологичной производственной базой. Завод является надежным партнером для своих заказчиков и предлагает всем взаимовыгодное сотрудничество. Мы готовы работать над новыми интересными предложениями. У нас есть все необходимое для выпуска самых сложных изделий высочайшего качества.

Оскольский завод металлургического машиностроения является одним из крупнейших предприятий России по изготовлению изделий из высокомарганцовистых марок стали (110Г13Л, 75Г13Л, 80Г8Л). Ежемесячно заказчикам поставляется фасонное литье, поковки и металлоконструкции, изделия с механической обработкой.

Завод имеет в своем составе центральную заводскую лабораторию, лабораторию неразрушающих методов контроля, лабораторию метрологии, сварочную и сантехническую лаборатории, оснащенные современным оборудованием, позволяющим выполнять все виды контроля и измерений, в том числе:

— анализ химического состава всех марок сталей, чугуна, цветных металлов, сплавов и неметаллических материалов, применяемых в процессе литейного производства, спектральными и химическими методами:

— металлографический анализ макро- и микроструктуры металлов и сплавов:

— механические испытания: испытания неразрушающими методами контроля; измерение линейных и угловых размеров различных изделий, аттестации шаблонов, калибров и поверку средств измерений. Высокий уровень оснащенности заводских лабораторий обеспечивает проведение экспертных и исследовательских работ.

2. Литейное производство.

Оскольский завод металлургического машиностроения — предприятие, обладающее необходимой производственной базой для выпуска сложных изделий с мехобработкой для различных отраслей промышленности.

Завершенный технологический цикл позволяет контролировать качество продукции на всех этапах процесса производства.

Завод оснащен современным оборудованием, многофункциональными станками, мобильной техникой.

На предприятии применяются новейшие технологические разработки. Удобные подъездные пути к ОЗММ обеспечивают заказчикам возможность максимально быстро получить необходимую продукцию. Завод использует для этих целей как автомобильный, так и железнодорожный транспорт.

27 октября 1982 года была произведена первая плавка стали на заводе. ОЗММ вошел в историю как производитель первой электростали в Белгородской области. Сегодня перечень изделий, изготавливаемых в литейном цехе насчитывает около 800 наименований. Осваиваются новые виды продукции, совершенствуются конструкции традиционно выпускаемых изделий.

Литейное производство ОАО ОЗММ — это крупный, современный литейный цех мощностью 30 тыс. тонн фасонного литья в год, с крановым оборудованием грузоподъемностью до 80 тонн.

Литейный цех размещается в 5-ти пролетном здании размером в плане 132х300м., высотой от 12,6 до 21,6 м с крановым оборудованием грузоподъемностью от 5-ти до 80 тн.

Проектная пропускная способность цеха — 30 тыс.тн. стального литья в год. Производит отливки массой до 8 тн.; кузнечные слитки массой до 7 тн.

Преобладающий характер производства литейного цеха — мелкосерийный. В основном изделия изготавливаются небольшими партиями от нескольких штук до десятков штук, имеется возможность изготовления постоянной серийной номенклатуры.

Литейный цех имеет в своем составе:

1.Сталеплавильное отделение, оснащенное 5 дуговыми сталеплавильными печами (ДСП-6Н-1) с номиналами по жидкой стали 6, 0тн.+20% перегруз, парк сталеразливочных ковшей, оборудованных стопорными механизмами емкостью до 10 тонн жидкой стали.

2.Формовочное отделение имеет две линии механизированной формовки, участок ручной формовки и стержневой участок.

Линии механизированной формовки предназначены для изготовления:

— крупных полуформ в опоках с размерами в свету:

2780х2600х300-900 (400;600)мм.

масса полуформы — до 15 тонн.

— мелких и средних полуформ в опоках с размерами в свету:

1200х1600х500/600

1600х2000х600мм

масса полуформы — до 5 тонн.

— посты ручной формовки изготавливают отливки в опоках с размерами в свету:

2000х2000х500мм.

3000х3000х500мм.

3600х3600х600мм.

Производство отливок на заводе осуществляется по новейшим технологическим процессам, разработанным в начале 90-х годов фирмой «Borden» (Великобритания). Эти технологии основаны на применении холоднотвердеющих смесей (ХТС): для форм — Альфасет-процесс, для стержней — Бетасет-процесс.

Формы и стержни имеют прочность на разрыв не менее 10-12 кг./см2. и высокую размерную точность. По термостойкости и эрозионной стойкости они превосходят традиционно применяемые для этих целей смеси с фурановыми смолами. В связи с низкой газотворной способностью смесей расширяются возможности получения ответственных отливок из углеродистых и легированных марок сталей, для которых не допускается наличие газовых раковин (корпуса насосов, запорная арматура и т.д.).

Данная технология обеспечивает возможность многономенклатурного производства, быструю переналадку технологического процесса при вводе новой номенклатуры, сокращение времени на подготовку производства, изготовление единичных отливок и мелких серий.

Высокая прочность и короткий цикл затвердения ХТС по Альфасет-процессу позволяют в ряде случаев осуществлять безопочную формовку, резко сокращая затраты на изготовление оснастки.

Значительные возможности по высокоэффективному производству сложных отливок дает применение для изготовления стержней Бетасет-процесса. Стержни изготавливаются на пескострельном стержневом автомате, где цикл изготовления одного съема составляет 40-50 сек. Новые технологические процессы изготовления стержней и форм в сочетании с высокоэффективными противопригарными средствами дают реальную возможность производить любые отливки с минимальными припусками на механическую обработку различной степени сложности.

2.1 Сталеплавильное отделение.

— парк сталеразливочных ковшей, оборудованных стопорными механизмами, емкостью до 10 тн. жидкой стали;

— 5 дуговых сталеплавильных печей ( ДСП-6Н-1) с номиналом по жидкой стали

6,0 тн.+20% перегруз, оборудованных печными трансформаторами, гидравлической системой: подъема и поворота свода, перемещения электродов, наклона печи;

— 2 роликовые разливочные линии для заливки металла;

— участок для разливки металла в кузнечные слитки, оборудованный 4- мя 4-х ручьевыми поддонами для сифонной разливки стали.

Освоена технология выплавки стали с использованием брикетов горячебрикетированного железа (ГБЖ), которая позволяет выплавить металл практически любых марок сталей с высокими механическими свойствами и низким содержанием вредных примесей (фосфор, сера).

(Р) = 0,007¸0,012%

(S) = 0,010¸0,015%

что гораздо ниже, чем при выплавке на одном ломе.

В сталеплавильном отделении имеется пять электродуговых печи переменного тока ДСП-6 с номинальной емкостью 6 т каждая. В этих печах выплавляются легированные, в основном высокомарганцовистые, также углеродистые марки стали, идущие на получение фасонного литья и кузнечных слитков. Кроме того, имеется печь электрошлакового переплава и две камерные печи для прокалки руды и ферросплавов.

Сталеразливочный ковш вместимостью 10т (КС-10) предназначен для приема жидкой стали из сталеплавильной печи, транспортирования и разливки ее. Для обеспечения качественной подготовки ковшей, необходимо иметь в эксплуатации не менее трех ковшей на две одновременно работающих электропечи. Каждый ковш должен иметь номер, который регистрируется в журнале осмотра и состояния ковшей.

Футеровка ковша должна состоять не менее чем из двух рядов огнеупорного кирпича: арматурного (нерабочего), прилегающего к кожуху, и внутреннего рабочего слоя, непосредственно соприкасающегося с жидким металлом. Для футеровки днища и стенок ковша применять кирпич следующих марок: для арматурного слоя — ШБ N6; для рабочего слоя днища — КШУ N39; для рабочего слоя стенок- КШУ N10, КШУ N3, КШУ N1.

После каждой плавки ковш очищается от остатков металла и шлака. Для этой цели разрешается применять кислород. Незначительное повреждение футеровки устраняется непосредственно на стенде, а ремонт днища ковша, устранение прососов рабочего ряда футеровки, замена гнездового кирпича осуществляется в ковшевой яме.

Внепечная обработка жидкой стали

Внепечная обработка жидкой стали инертными газами производится с целью дегазации металла, снижение неметаллических включений, стабилизации химического состава и температуры металла по всему объему ковша. Установка продувки жидкой стали инертными газами оборудована механизмом для перемещения продувочной фурмы в вертикальном и горизонтальном направлении и приспособлением для присоединения трубопроводов инертного газа к фурме. Подача инертного газа производится из баллонов через редуктора. С целью защиты оголенного металла от вторичного окисления используется газо-конусная защита с автономным подводом газа.

Ковш с жидким металлом устанавливается под установку продувки инертными газами на поддон. Ковш с металлом устанавливается таким образом, чтобы ось ковша совпадала с осью погружной фурмы, а стопор ковша располагался с противоположной от фурмы стороне. Расстояние от уровня металла до верхней кромки ковша должно быть не менее 200мм. Подача инертного газа начинается за 5-7 секунд до начала погружения фурмы в жидкий металл. При погружении и выводе фурмы из металла давление инертного газа должно быть не менее 3-4 бара. Глубина погружения фурмы на 2/3 высоты фурмы. Расстояние до дна ковша должно быть не менее 300мм. При сгорании фурмы на 50 %, необходимо произвести замену фурмы. Температура металла в ковше перед продувкой, в зависимости от длительности продувки, должна быть на верхнем пределе для данной марки стали или перегрета на 30-40 °С. Падение температуры металла при продувке инертными газами составляет 10 °С в минуту при давлении газа 5 бар. Для получения положительных результатов по содержанию неметаллических включений и газов в стали, продолжительность продувки должна быть не менее 5 минут с последующей выдержкой металла в ковше после продувки не менее 5 минут. Для снижения температуры металла продолжительность продувки должна быть не менее 1 минуты. Инертные газы (водород или азот) должны иметь чистоту не менее 99,95 %, т.е. с минимальным содержанием влаги (не более 0.0085 г/м³), кислорода и углеводородов.

По окончании времени продувки, осуществляется подъем фурмы и отключение подачи газа. Нужно замерить температуру металла и, при соответствии температуры, подать ковш с жидким металлом на разливку. Осмотреть фурму и, при необходимости, заменить ее. Осмотреть установку, проверить наличие газа в баллонах, подготовить к приему следующей плавки.

Разливка металла производится сифоном и сверху. Изложницы должны иметь гладкую внутреннюю поверхность и тщательно обработанные торцы для плотного сопряжения с надставками и поддончиками. Наличие крупной сетки разгара, выбоин, раковин и трещин не допускается. Толщина стенок должна быть одинаковой по всему периметру. При подготовке к разливке на дно изложницы укладывается металлическая пробка. Температура изложниц и поддончиков перед сборкой должна быть в пределах 80-120 °С. При разливке металла сверху применять окраску изложниц кузбасским лаком. Окраску внутренней поверхности изложниц кузбасским лаком произвести при помощи пульверизатора. Корпус прибыльной надставки перед футеровкой очистить от скрапа и окалины и проверить на отсутствие дефектов. Футеровка представляет собой постоянную часть и слой обмазки. Постоянная часть футеровки состоит из одного слоя шамотного кирпича по ГОСТ 8691-73, уложенного на ребро по отношению к боковой поверхности прибыльной надставки. После футеровки надставки следует просушить в течение 2-3 часов. Признаком просушенной надставки является прекращение выделения пара. Для получения плавного перехода от тела слитка к прибыли, нижний край обмазки необходимо тщательно закруглить гладилкой. Перед установкой на изложницы нижний торец надставки тщательно очищают от огнеупорной массы и скрапа.

Установку поддонов производить строго горизонтально (по уровню). Температура поддона перед наборкой должна быть не менее 100 °С. Сифонный припас (звездочки, стаканчики, пролетные и концевые трубки), предназначенные для наборки поддона, должен быть сухим и не иметь сколов и трещин. Наборку поддонов начинают с укладки на подину из сухого песка или, просеянных через сито с ячейкой 3мм, отходов, образующихся при разборке поддонов. При укладке четного количества ручьев (2,4), сифонные кирпичи со смазанными буртиками укладывают одновременно в два противоположных канала поддона, начиная со звездочки. Каждый кирпич притирают к ранее уложенному. В торцы ручьев закладывается по половинке нормального кирпича, и оба ручья одновременно заклиниваются. Зазоры между сифонным кирпичом и поддоном засыпают, просеянным через сито, сухим песком или отходами. Засыпку тщательно трамбуют, и швы заливают 25-30 % водным раствором сульфитно-спиртовой барды.

Подготовленные изложницы необходимо установить на поддончик устойчиво, строго вертикально. Между поддончиком и изложницей уложить асбестовый шнур. При установке изложниц запрещается ударять изложницей о поддон и центровую.

Разливка производится в кузнечные слитки развесом 6,5 тонны. Металл в изложнице поднимается «чистым зеркалом» или с дробленой пленой. Смазка изложниц кузбасским лаком применяется в основном при разливке конструкционных марок стали 20ХН3А, 20Х2Н4А, 40ХН2МА и др. При разливке углеродистых, инструментальных и некоторых конструкционных марок стали используются шлаковые смеси: известково-криолитная, бестопливная шлаковая смесь (зольно-графитовая). Расход шлаковых смесей составляет 3-3,5кг на тонну жидкой стали. Шлаковые смеси подаются в изложницу перед разливкой в плотных трех четырехслойных бумажных мешках. Время наполнения изложницы металлом до прибыли составляет 5,5-6 минут. Время наполнения прибыли должно быть ориентировочно не менее 50 % от времени наполнения тела слитка. Разливку металла контролирует непосредственно мастер плавильного участка, который наблюдает за поверхностью поднимающегося металла в изложнице и командует скоростью наполнения металла в изложнице. При наполнении изложницы необходимо избегать заворотов корочки и подкипания металла у стенок изложницы.

Сифонная разливка стали позволяет в широком диапазоне регулировать скорость наполнения слитка. Нормальной скоростью разливки считают такую скорость, при которой металл поднимается спокойно, без всплесков. После наполнения 2/3 прибыльной надставки, на поверхность металла засыпают часть утепляющей смеси и продолжают разливку с малой скоростью. После окончания разливки засыпают оставшуюся часть утепляющей смеси. Отбор пробы металла производить при входе металла в прибыльную часть и сокращения скорости струи.

Существенное влияние на качество слитков оказывает режим охлаждения. По режимам охлаждения все стали делятся на три группы: 1 группа — стали, в которых при охлаждении не возникают существенных внутренних напряжений — углеродистые, некоторые инструментальные, хромоникелевые стали аустенитного класса типа 12Х18Н10Т. Выгрузку из изложниц данных марок стали можно производить через 4,5-5 часов после окончания разливки. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: 08; 10-25; 17ГС; 12Х18Н9-10(Т).

2 группа — стали, требующие медленного охлаждения в интервале температур 600-900 °С. К ним относятся большинство инструментальных и быстрорежущих марок стали (ХВГ, Х12М, Р18 и др.), отдельные конструкционные и нержавеющие хромистые марки стали. В условиях ЛЦ ОЗММ к этой группе относятся следующие выплавляемые марки стали: ст.35-50; 35ХМ; 38ХМ; 40Х; 38ХГН; 40ХН; 5ХНМ; ст.58-85; 60-65Г. Выгрузку из изложниц данных марок стали производить через 24 часа после окончания разливки.

Стали марок 25Х1МФ; 20ХН3А; 20Х2Н4А; 40ХН2МА; 20-40Х13 после выдержки 4,5-5 часов отправлять горячим садом в изложницах в кузнечный цех для посадки в нагревательные печи.

3 группа — хромоалюминиевые марки стали (Х23Ю5А и др.) в интервале температур 800-900 °С после разливки передаются горячим садом в кузнечный цех.

Углеродистые, низколегированные и высокомарганцовистые марки стали разливаются по литейным формам. Разливка металла по формам является одним из основных процессов, от которого зависит качество отливок. Заливка форм металлом производится из сталеразливочных стопорных ковшей, транспортируемых мостовыми электрокранами. Формы отливок со встряхивающих машин заливаются на рольгангах, а крупные формы с ручной формовки (передние и задние стенки ковшей экскаваторов) – на плацу. Ковши с металлом передаются тележкой в формовочное отделение крупного литья. Учитывая необходимость параллельно литья из различных марок стали и для возможности разливки без задержки на литейных линиях, предусмотрены накопительные рольганги.

2.2 Формовочное отделение.

Имеет две линии механизированной формовки, два участка ручной формовки и стержневой участок.

Линии механизированной формовки предназначены для изготовления:

— крупных полуформ в опоках с размерами в свету:

2780х2600х300-900 (400;600)мм.

(max) масса полуформы — 15 тонн.

— мелких и средних полуформ в опоках с размерами в свету:

1200х1600х500/600

1600х2000х600мм

(max) масса полуформы — 5 тонн.

— посты ручной формовки изготавливают отливки в опоках с размерами в свету:

2000х2000х500мм.

3000х3000х500мм.

3600х3600х600мм.

Производство отливок осуществляется по технологии, основанной на применении холоднотвердеющих смесей (ХТС), разработанной в начале 90-х годов фирмой «Borden» (Великобритания)

для форм — Альфасет-процесс

для стержней — Бетасет-процесс

Стержни изготавливаются на пескострельном стержневом автомате производства фирмы " Laempe" ( Германия)

Эти технологии основаны на применении холоднотвердеющих смесей (альфа-сет процесс и бета-сет процесс). Тип применяемого песка для ХТС – песок кварцевый марки 5К4 О4 О3, ГОСТ 2138-84.

Тип связующего — (альфа-сет процесс) смола АПР-3000, отвердитель XL-10, XL-35 (для форм);

(бета-сет процесс) смола ФСМ-Б. Отвердитель Вапосет 9405 (для стержней).

Используемое оборудование:

1. Смеситель постоянного действия фирмы “GEMCO” ECOMIX 40ER. Производительность –40 т/час. Место установки – участок крупных форм, линия №1 (крупного литья), линия №2 (мелкого и среднего литья). Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.

2. Смеситель постоянного действия фирмы “GEMCO” ECOMIX 10ER. Производительность –10 т/час. Место установки – участок крупных стержней. Предназначен для приготовления химически твердеющих песчаных смесей, состоящих из песка, связующего и двух катализаторов. Смеситель имеет расширенную зону действия за счет шарнирного соединения первичного рукава со станиной смесителя и сдвоенного смесительного желоба с первичным рукавом. Управление перемещениями смесительной головки относительно формы и регулирование подачи связующего и катализаторов – с панели управления.

В качестве связующих материалов используются:

· Смола альфасет – щелочное связующее на водной основе с низким содержанием свободных фенолов и формальдегида.

· Жидкое стекло натриевое, плотностью 1,34-1,37 г/см3 .

В качестве катализатора используются:

· Отвердители- это смесь эфиров, лактонов и карбонатов. Скорость затвердевания смеси регулируется составом отвердителя, а не его количеством. По времени затвердевания они делятся: быстрые. Средние и медленные. Время затвердевания (живучесть) от 5 до 60 минут. Для регулирования скорости затвердевания при использовании отвердителей ОАО «Уралхимпласт» используются модификаторы-ускорители (гаммабутиролактон, ацетат этиленгликоля и т.п.) Для стержневых смесей использовать отеврдители быстрые и средние с живучестью от 5 до 20 минут.

В качестве наполнителя используется:

· Кварцевый песок сухой. Влажностью не более 0,5% с глинистой составляющей не более 0,8% для ХТС и до 2% для ХТЖС.

· Хромитовй песок с содержанием Cr2 O3 не менее 45%.

· Регенерирующий песок. Доля которого в стержневой смеси составляет 60-80% для ХТС, 20-50% в ХТЖС.

Наибольшая прочность обеспечивается при использовании наполнителя с содержанием мелкодисперсных частиц размером 0-0,1мм менее 2%, а остаток на ситах (0,1тазик) не более 5%. Содержание связующего в смеси зависит от качества наполнителя и марки связующего.

Состав и физико-механические свойства ХТС приведены в таблице №1.

Наименование смеси

Компоненты

Содер-жание, %

Физико-механические показатели

Живу-честь, мин

Осыпа-емость, %

Прочность. кгс/см2

разрыв

сжатие

С-1 (стержневая на смолах)

Наполнитель

Смола

отвердитель

100

1,6-1,8

20-22

5-20

Не более 1,0

1ч 1,0-1,3

2ч 2,5-4,5

24ч 4,5-8,5

3,0-4,0

8,0-11,0

св.11,0

С-2

(стержневая на жидком стекле)

Наполнитель

Жидкое стекло

Отвердитель

100

2,7-3,2

10-12

5-20

Не более 1,0

3ч 1,5-2,5

6ч 4,0-6,0

8,0-12,0

св.12,0

С-3

(стержневая хромитовая на смолах)

Хромитовый песок

Смола

Отвердитель

100

1,7-1,9

20-22

5-20

Не более 1,0

1ч 1,2-1,8

3ч 3,0-4,5

24ч 5,5-10

3,0-5,0

6,0-12,0

св. 12,0

С-4

(стержневая хромитовая

на жидком стекле)

Хромитовый песок

Жидкое стекло

Отвердитель

100

3,0-3,5

10-12

5-20

Не более 1,0

3ч 3,0-5,0

6ч 5,5-7,5

7,5-14,0

св. 14,0

Примечание:

1. содержание связующего берется от содержания наполнителя;

2. содержание отвердителя берется от содержания связующего.

Факторы, влияющие на затвердевание смеси:

· количество связующего и катализатора в смеси не влияет на скорость ее затвердевания.

· Оптимальной температурой для ХТС и ХТЖС считается 15-25°С. Низкая температура замедляет процесс затвердевания, но, применив более быстрые отвердители, можно гарантировать нужную прочность форм при температуре песка даже блиской к 0°С.

· При работе в теплых условиях необходимо учитывать, что температура смеси должна быть ниже 35°С и применять более медленные отвердители.

Формовочные и связующие материалы, используемые в литейном производстве, отличаются одни от других типом наполнителя, типом связующего. По этой причине необходима калибровка каждого элемента и должна осуществляться перед серийным производством индивидуально. Калибровка включает в себя взвешивание всех отдельных материалов, участвующих в процессе изготовления стержневой смеси и проходящих через смеситель через определенную единицу времени, а также регулировка пропускной способности потоков для достижения точности пропорции добавок.

Процесс калибровки является очень важным и должен соблюдаться тщательным образом, а также должен гарантировать правильную пропорцию наполнителя, связующего и катализатора.

Калибровка смесителя производится в определенной последовательности. Нарушение последовательности приведет к неправильной калибровке и, соответственно, к неправильному составу смеси. Калибровку смесителя можно разделить на 3 этапа:

— калибровка наполнителя;

— калибровка связующего;

— калибровка катализатора.

Процесс изготовления стержней включает в себя следующие операции:

1. Установить стержневые ящики на передаточную тележку.

2. Для упрочнения внутрь больших стержней проставляются металлические каркасы. Изготовленные из прутка методом сварки. Каркас должен быть подобен стержневому ящику, края его должны находится от поверхности стержня на расстоянии от20 до 50 мм. При изготовлении каркасов должны быть предусмотрены места захвата для транспортировки стержней.

3. С передаточной тележки пр рольгангам переместить стержневой ящик под рукав смесителя.

4. перед набивкой стержня установить рукав смесителя на заранее подготовленную емкость для технологических сбросов смеси.

5. Включить смеситель, произвести сброс наполнителя, неоднородной смеси (примерно 10 секунд).

6. Заполнить стержневой ящик смесью. Время от начала засыпки до вибрации (начало полимеризации смеси) зависит от марки отвердителя.

7. Переместить заполненный смесью стержневой ящик по рольгангам на рольганг под вибростолом. Перед перемещением убедитесь, что рольганг над вибростолом поднят.

8. Опустить рольганг.

9. Время до начала полимеризации рассчитывается следующим образом:

-используется отвердитель ACE1535, две последние цифры обозначают минимальное время от начала засыпки до извлечения стержня из ящика при нормальных условиях в минутах, т.е. 35 минут. Время до начала полимеризации в семь раз меньше, т. е.35:7=5 минут.

— при использовании отеврдителя ACE1075 время до начала полимеризации составляет 75:7=10,7 минут.

— отвердители можно смешивать ( к примеру- ACE1535 – 25% и ACE1075 – 75%) тогда до начала полимеризации время составляет 75:7х0,75 + 35:7х0,25=9,3 минуты. При температуре песка 30°С время начала полимеризации сокращается вдвое.

10. Заполнение стержневого ящика производится в произвольном порядке в течении времени, не более начала полимеризации связующего.

11. Включают вибростол и продолжают вибрацию в течении 5-10 секунд.

3. Пескострельный автомат LL20, со смесителем LVM2 фирмы «Laempe». Объем выстрела – 26 л. Пескострельный автомат представляет собой единый центр в комплекте с суточным бункером песка (регенерата), смесителем LVM2 и газогенератором. Управление осуществляется с общего пульта управления оборудованного персональным компьютером, цветным монитором и встроенным боком SPS микропроцессорного управления. Имеет три режима управления – ручной, автоматический и режим «наладки модельной оснастки».

Производство стержней на пескострельном автомате основано на уплотнении стержневой смеси в стержневом ящике пескострельным способом. Отверждение стержневой смеси проводят газообразным отвердителем, продувая уплотнённую стержневую смесь. Способ отверждения метилформиатом получил название (b)бетта-сет процесс.

Данные по циклу изготовления стержней – состав смеси, режим продувки газом, давление выстрела и другие параметры.

В случае сбоя, на экране монитора высвечивается сообщение об ошибке с комментариями по причине её появления, а также с советами по режиму отладки.

Работа по производству стержней на пескострельном автомате происходит в режиме диалога с управляющим компьютером. Настраиваются как различные конфигурации модельной оснастки, так и производственные.

4. Вибрационный стол — максимальная грузоподъемность 20000 кг “GEMCO”. Вибростол оборудован приводным роликовым конвейером с пневматическим подъемным устройством роликов. Оснащен двумя самонастраивающимися по весу электромагнитными вибраторами с автоматической регулировкой интенсивности вибрации. Укомплектован блоком электроуправления.

Установка механической регенерации. Предназначена для регенерации отработанной смеси. Производительность установки –20 т/час.

Формы и стержни имеют прочность на разрыв не менее 10¸12 кг/см2 и высокую размерную точность. По термостойкости и эрозионной стойкости они превосходят традиционно применяемые для этих целей смеси с фурановыми смолами. В связи с низкой газотворной способностью смесей расширяются возможности получения ответственных отливок из углеродистых и легированных марок сталей, для которых не допускается наличие газовых раковин (корпуса насосов, запорная арматура и т.д.).

Высокая прочность форм и стержней позволяет получать отливки сложной конфигурации (корпуса редукторов, тормозные барабаны и т.д.).

Новые технологические процессы изготовления стержней и форм в сочетании с высокоэффективными противопригарными средствами дают реальную возможность производить любые отливки с минимальными припусками на механическую обработку различной степени сложности.