Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

В преддверии лета в ЦВК «Экспоцентр» на Красной Пресне проходили международные промышленные выставки «Металлургия. Литмаш ’2008», «Трубы. Россия ’2008» и «Алюминий/Цветмет ’2008», объединенные в общий выставочный проект. Организаторам этого масштабного мероприятия — компании «Мессе Дюссельдорф ГмбХ» (Германия), ООО «Мессе Дюссельдорф» и ЗАО «Металл-Экспо» (г. Москва) — удалось собрать на территории Экспоцентра более 300 компаний-участников из 22 стран мира. Выставочное трио, являющееся главным отраслевым событием года, дает возможность специалистам познакомиться с современными технологиями в металлургии, металлообработке и смежных областях. Большое место в тематике форума занимало оборудование и вспомогательные материалы для производства стального, чугунного и алюминиевого литья, а также приборы контроля качества. При этом значительную часть нынешней экспозиции составили совместные национальные стенды немецких, австрийских, итальянских, китайских и японских фирм. Машины горизонтального литья заготовок Освоение производства горизонтальных машин непрерывного литья заготовок (ГМНЛЗ) приходится на 1970-е гг. Их первые образцы были предназначены для разливки в небольших количествах высококачественных марок сталей: высоколегированных, жаропрочных, коррозионно-стойких. Но в последующие годы масштабы применения ГМНЛЗ постепенно расширялись. На сегодняшний день большинство из них позволяют отливать заготовки в достаточно широком диапазоне как сортамента, так и марочного состава сталей. Горизонтальное непрерывное литье нельзя рассматривать как конкурента другим технологиям. Предпочтение тому или иному способу разливки и, соответственно, выбор оборудования определяется в зависимости от конкретных условий. С учетом сказанного, отметим некоторые важные достоинства ГМНЛЗ. Такие машины, в частности, имеют минимальную строительную высоту и поэтому могут размещаться в уже существующих цехах. Кроме того, их отличает простота монтажа и обслуживания, т. к. оборудование располагается в одну линию. Горизонтальное размещение обеспечивает гибкость конструкции. Как следствие, при необходимости, без значительных затрат можно менять технологическую длину машины, количество и расположение устройств вторичного охлаждения, электромагнитного перемешивания и др. При этом, что особенно важно, возникает возможность оперативного перехода на литье другого сечения. Большим преимуществом горизонтального литья является отсутствие деформации слитка, что дает возможность разливать хрупкие и трещиночувствительные стали*. Еще одно достоинство рассматриваемого метода — отсутствие вторичного окисления при переливе металла из металлоприемника в кристаллизатор. Это позволяет разливать на ГМНЛЗ высоколегированные стали более высокого качества. Благодаря прямой связи приемника с кристаллизатором на горизонтальных машинах возможна разливка заготовок малых сечений, что актуально при работе со сталями, раскисленными алюминием, а также борсодержащими. Немаловажно и то, что на ГМНЛЗ более стабильно получают заготовки круглого сечения. Применение горизонтального способа обретает сегодня новые перспективы в связи с существующей ситуацией, когда требуется обеспечить быстрый рост производства при ограниченных финансовых возможностях. Следствием этого является растущий интерес металлургов к строительству мини-заводов мощностью около 30–50 тыс. т/год. Кроме того, благодаря компактности ГМНЛЗ можно устанавливать не только на новых, но и на действующих предприятиях, например, на машиностроительных заводах, имеющих металлургическое производство. Используют их для выпуска продукции небольших размеров, в т. ч. при перепрофилировании или реконструкции литейных цехов. Применение ГМНЛЗ может помочь в решении локальных задач и на существующих металлургических предприятиях. В частности, при необходимости организации выпуска небольших партий мелкосортного проката в короткие сроки или решения других специальных задач. Разработка горизонтальных машин является основным направлением деятельности ООО «Cпецмаш» (г. Москва). Специалистами компании создана конструкция мелкосортной горизонтальной МНЛЗ, соответствующей технологическим схемам металлургических производств с использованием относительно компактного, легкого и маломощного оборудования. Предлагаемая машина является оборудованием нового поколения в отечественной металлургии. В ней применен высокочастотный привод механизма вытягивания заготовок, выпущенный в ООО «Спецмаш». Он позволяет развивать частоту циклов вытягивания до 120–150 в минуту по прогрессивной и используемой практически на всех зарубежных машинах схеме рывок – обратный ход – пауза. (В машинах предыдущего поколения, работающих по простой схеме рывок–пауза, применялись приводы, обеспечивающие 60 соответствующих циклов в минуту. Это давало возможность разливать только качественные углеродистые и низколегированные стали.) Новый привод позволяет разливать широкий диапазон высококачественных сталей. Устройство основано на серводвигателе, управляемом ЭВМ посредством программируемого контроллера. Параметры рабочего режима вытягивания измеряются и корректируются в каждом цикле, что обеспечивает стабильность качества заготовки в течение всего процесса. По сравнению с зарубежными аналогами, в машине ООО «Спецмаш» при вытягивании заготовки применено новое техническое решение, защищенное патентом Российской Федерации. Аналитические приборы Эмиссионный спектральный анализ является одним из самых распространенных экспресс-методов определения элементного состава веществ. Как правило, его используют при входном контроле сырья и выходном контроле продукции в таких отраслях, как черная и цветная металлургия, горнодобывающая, обогатительная и перерабатывающая промышленность. Применим он и при производстве особо чистых материалов, экологическом контроле в пищевой промышленности, переработке отходов ядерной энергетики. С развитием приборостроения требования к оборудованию для эмиссионного анализа постоянно растут. От новых устройств ждут более высокой точности и скорости измерений, надежности и нечувствительности к условиям эксплуатации. Наряду с общими требованиями, существуют и специфические для каждой отрасли. ООО «СпецТехСтаб» (г. Санкт-Петербург) представило на выставке эмиссионный спектрометр «Спас-02», технические характеристики которого позволяют отнести его к лучшим современным образцам подобного оборудования при доступной цене. Прибор обеспечивает экспрессность анализа химического состава сплавов металлов при высокой точности и надежности результатов. «Спас-02» разработан ведущими специалистами в области спектрометрии Санкт-Петербургского государственного университета при участии компаний «ИВС» и «Актив». В приборе реализован ряд технических решений, благодаря которым он выгодно отличается от известных отечественных аналогов. Так, специально для этого спектрометра был создан искровой генератор, максимальная мощность и стабильность параметров разряда которого в несколько раз выше, чем у известных дуговых агрегатов. Применение такого генератора расширяет номенклатуру исследуемых сплавов и дает возможность определять концентрации большего числа химических элементов. Измерения выполняются с более высокой чувствительностью и с меньшей величиной среднеквадратичного отклонения. В приборе применен алгоритм автоматической минимизации случайной погрешности измерения в рамках одного «пятна» обыскривания*, что существенно увеличивает сходимость результатов. Установленный в спектрометре вакуумный безмасляный насос германского производства обеспечивает разрежение до величины менее 1 мбар. Это способствует улучшению сходимости и чувствительности при определении серы и фосфора, а также уменьшает расход аргона. В оптическом блоке прибора реализована такая схема расположения линеек ПЗС-матриц фотоприемника фирмы Toshiba (Япония), которая гарантирует отсутствие «мертвых зон» в получаемом спектре. Программное обеспечение устройства предусматривает возможность как ручного, так и автоматического выбора пар спектральных линий при анализе результатов, а также проведения автоматической корректировки и калибровки непосредственно в процессе исследования. Это исключает влияние «человеческого фактора» при обработке данных. Кроме того, благодаря уникальному конструктивному решению достигается высокая температурная стабильность без применения активной системы термостабилизации. Контроль геометрических параметров Ряд новинок представило на выставке ООО «Вотум» (г. Москва), занимающееся разработкой и производством наукоемкого оборудования в области неразрушающего контроля. Все изделия компании защищены патентами. Для отраслевых структур современных промышленных предприятий различных отраслей (авиакосмической, машиностроительной, транспортной и др.) фирма предлагает свою новейшую роботизированную установку «Робоскоп ВТ-3000». Реализованные в ней инновационные разработки направлены, прежде всего, на решение проблем диагностики тестируемых объектов в поточно- серийном производстве. О широте сферы применения комплекса можно судить по количеству заложенных в него методов контроля с целью одновременного использования в процессе диагностики. Вихретоковый метод контроля (ВТК) в системе «Робоскоп ВТ-3000» является базовым. Он используется для диагностики деталей и узлов из ферромагнитных и неферромагнитных сплавов на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов, в т. ч. трещин, коррозионных и тепловых разрушений. Применяют его и для определения степени и характера износа. Использование установки с вихретоковым оборудованием особенно эффективно в авиастроении, например, для диагностики состояния лопаток компрессора и других деталей двигателя, камер сгорания и турбин, колесных дисков, валов и т. п. Импедансный метод (ИДК) применяется для диагностики авиационных конструкций и корпусных деталей из композитных материалов (сотовых структур) при поиске дефектов непроклеенности и расслоений. Основной областью применения прибора в таком режиме является сплошной контроль материалов в производственном потоке. Ультразвуковой контроль (УЗК) выявляет наличие в различных металлоконструкциях неоднородностей и несплошностей. Спектр применения установки в этом случае наиболее широк — от поточно-серийного производства до выборочного контроля узлов и деталей сложной геометрической формы. Наконец, электромагнитно-акустический метод (ЭМА) позволяет проводить контроль объектов без применения контактной жидкости, а также работать с материалами, поверхность которых загрязнена или имеет лакокрасочное покрытие. Выбор метода и смена рабочих преобразователей в приборе осуществляются автоматически. В процессе работы «Робоскоп ВТ-3000» поддерживает заданную скорость и траекторию перемещения, необходимую точность позиционирования и угол наклона преобразователя к контролируемой поверхности. В целом он обеспечивает более высокую производительность и достоверность контроля по сравнению с ручными дефектоскопами. В состав роботизированного комплекса входят сервоманипулятор, координатный стол, механизмы смены преобразователей и крепления контролируемой детали, модуль управления, средства обработки и визуализации результатов контроля. Другая оригинальная новинка ООО «Вотум» особенно актуальна и эффективна для трубных и металлургических предприятий, ориентированных на выпуск горячекатаных труб и круглого проката. Это лазерная установка бесконтактного контроля геометрических параметров труб «Фотон 1200». Устройство предназначено для осуществления автоматического сплошного контроля в поточно-серийном производстве труб и осей на соответствие заданным геометрическим параметрам. Принцип работы «Фотона 1200» основан на проведении измерений размеров в одном и том же сечении при вращательно-поступательном движении контролируемого изделия. Система является стационарной и легко встраивается в технологический конвейер. В зависимости от производственных требований она настраивается на необходимый шаг сканирования с учетом типоразмера изделия. В установке предусмотрена функция сигнализации дефекта (АСД). Объектами контроля могут быть как промышленные трубы, так и прутки, оси, различные валы двигателей, турбин, генераторов и т. п. Диаметр изделий может составлять 10–1200 мм. В зависимости от конфигурации система измеряет внешний текущий и средний диаметр, овальность и изогнутость, конусность, седло- и бочкообразность. Установка имеет открытую архитектуру и может быть адаптирована под условия заказчика для решения более сложных задач. Она пригодна не только для измерения отклонений параметров от заданных норм, но и для мониторинга и анализа геометрии объекта: измерения его линейного перемещения (длины) и радиуса кривизны. Для определения последней величины систему дооснащают специальным оптическим сканером. В комплект поставки входят двухканальный лазерный модуль (приемники/излучатели), механизм юстировки оптических элементов, персональный компьютер, прикладное программное обеспечение управления и обработки результатов измерений, а также руководство по эксплуатации с методикой настройки и поверки. Устройство выполнено на основе современной элементной базы и оснащено аппаратными и программными средствами, обеспечивающими сбор и обработку информации с отображением на экране ПК (в режиме on-line) результатов контроля. Формовочное оборудование ОАО «Литмашприбор» (Липецкая обл.) — один из старейших российских заводов по выпуску оборудования и приборов для литейного производства. К новым образцам изделий, представленным на выставке его специалистами, относится одношнековый смеситель непрерывного действия с режимом «пауза» модели С-110. Агрегат производительностью 5–10 т/ч предназначен для приготовления холоднотвердеющих песчано-смоляных смесей по Alphaset-процессу*. Применяют его в литейных цехах индивидуального, мелкосерийного и серийного производства. Использование С-110 позволяет автоматизировать процесс приготовления холодно-твердеющих смесей (ХТС), механизировать их подачу в формовочную и стержневую оснастку, исключить трудоемкие операции и улучшить качество формы. В комплект смесителя входят система затворов-дозаторов кварцевого песка, одношнековый агрегат с приводом для перемешивания сырья с жидким связующим и катализатором, шкаф и пульт управления. Система дозаторов включает четыре затвора, что дает возможность устанавливать четыре программы работы, различающиеся по производительности и составу смеси. В рамках каждой программы имеется выбор одного из двух видов связующего. Надежный по конструкции шнек агрегата оснащен перемешивающими лопатками из износостойкой стали с наплавленными твердосплавными пластинами. Конструкция предусматривает возможность извлечения шнека для его очистки. Смеситель прост в эксплуатации. Оператор управляет его работой при помощи двух переключателей и джойстика запуска/остановки. Новый вибростол модели ВС 650 ОАО «Литмашприбор» применяется для улучшения текучести формовочной смеси, приготовленной по ХТС-технологии. Эксплуатируется он, как правило, в паре со смесителем непрерывного действия и существенно улучшает качество литейной формы за счет равномерной и полной заполняемости оснастки и дополнительного уплотнения смеси. При совместном режиме работы управление ВС 650 осуществляется автоматически. Вначале при запуске смесителя рабочие полки вибростола поднимаются выше уровня роликов, и происходит вибровстряхивание установленной на нем модельной оснастки с одновременной подачей формовочной смеси. При остановке смесителя полки опускаются ниже уровня роликов, и оснастка легко скатывается на конвейер. Основные узлы изделия включают раму, два вибратора, рабочие полки на единой раме и пневматический механизм их подъема. При поставке без смесителя ВС 650 комплектуют отдельным узлом управления. Оборудование отличается простотой и надежностью конструкции, удобством управления и обслуживания. Грузоподъемность вибростола при давлении сжатого воздуха в подводящем трубопроводе 0,6 МПа составляет до 1000 кг. Амплитуда колебаний — 0,1 мм, частота колебаний вибровозбудителя — 50±1 Гц. Габаритные размеры ВС 650 (без пульта управления) по длине, ширине и высоте составляют не более 1625і1150і570 мм, масса — до 580 кг. И смеситель, и вибростол входят в состав механизированного формовочного комплекса модели МФЛ.10, предназначенного для формовки, выбивки и регенерации формовочной смеси по Alphaset- технологии с последующим возвратом регенерированного песка в бункеры-потребители. Монтаж комплекса на предприятии обеспечивает существенное увеличение производительности формовочного участка и литейного цеха в целом. (Ориентировочная производительность самого МФЛ.10 составляет 10 форм/ч). За счет автоматизации технологического процесса повышается качество выпускаемой продукции, снижается процент брака, значительно уменьшается количество обслуживающего персонала. Помимо указанного оборудования, новый комплекс включает цепной литейный конвейер модели ЛТ.01 4 и установку регенерации модели УР.6. В стандартном исполнении конвейер используют для механизации процесса формовки полуформ по ХТС-технологии в составе комплекса МФЛ.10. Устройство имеет простую и надежную конструкцию. Перемещение по его прямым участкам осуществляется за счет движения приводной цепи по направляющим. Угловые участки выполнены в виде поворотных секций с рольгангами. Конвейер может иметь различную конфигурацию, в т. ч. увеличенной длины или ширины, с разрывом или иными изменениями. ЗАО «Литаформ» (г. Москва) представило на выставке интенсивные смесители турбовихревого типа ИСЛ производительностью от 10 до 100 т/ч, предназначенные для приготовления формовочных смесей. По сравнению с катковыми аналогами, такие агрегаты имеют ряд как технологических, так и эксплуатационных преимуществ. Они обеспечивают высокую однородность состава и влажности смеси, постоянство технологических свойств каждого замеса, отсутствие комьев. В результате более равномерного распределения глинистых частиц на поверхности зерен песка достигается хорошая газопроницаемость смеси. Время полного цикла перемешивания сокращается до 90 с. Как следствие, производительность агрегатов увеличивается на 30–40%, а расход электроэнергии уменьшается на 30–35%. Смесители ИСЛ отличаются большей долговечностью в работе, они более удобны при обслуживании и ремонте внутренних рабочих органов, а их межремонтный срок службы составляет 2 года. Такие агрегаты можно монтировать в действующих литейных цехах вместо смесителей старых конструкций без существенных изменений дозирующих устройств и транспортных систем. Связующее для формовочных смесей Одним из факторов, определяющих эффективность литейного производства и качество отливок, является использование улучшенных материалов для формовочных смесей, а именно бентонитового связующего. Участник выставки ООО «Компания “Бентонит”» (г. Москва) — крупнейший производитель высококачественной бентонитовой продукции для металлургической отрасли. Его основной сырьевой базой являются четыре месторождения бентонитов, одно из которых — уникальное Даш-Салахлинское — находится в Азербайджане. Для разработки этого месторождения было создано совместное азербайджано-российское предприятие «АзРосПромИнвест», в котором компания представляет российскую сторону. Строительство нового завода началось в 2006 г., а в 2007 г. состоялся пуск его первой очереди — линии глиноподготовки и активации. Во второй половине текущего года планируется ввести в эксплуатацию вторую очередь предприятия — цехов по сушке бентонитовой глины (до влажности 18%), выпуску порошка и гранулированного бентонита. Запасы известного в мире Даш-Салахлинского месторождения высококачественного бентонита оцениваются в 86 млн т. Из его уникального сырья можно производить весь спектр материалов для горно-обогатительных комбинатов, предприятий литейной и нефтяной промышленности. Пригодно сырье и для выпуска такой специальной продукции, как минеральные добавки в корма для животных, порошки для очистки вин и соков и др. Исследования образцов бентонитового порошка Даш-Салахлинского месторождения проводились в Управлении лабораторно-испытательных работ и Исследовательском центре ОАО «АвтоВАЗ». Результаты показали, что его качественные характеристики выше, чем, например, у пород месторождения «10-й Хутор» (Республика Хакасия), которое также является сырьевой базой компании. Так, предел прочности на сжатие во влажном состоянии даш-салахлинского бентонита выше на 25%, а содержание основного породообразующего минерала монтмориллонита — более чем на 30%. Отметим, что количество монтмориллонита определяет связующую способность бентонита в широком температурном интервале и, в частности, при температуре 550 °C, характеризующей термическую устойчивость связующего. Кроме того, содержание этого минерала обуславливает также способность бентонита поглощать воду в зоне ее конденсации, вызванной перепадом температур после заливки металла в форму. Модификаторы и разделительные покрытия Ряд новых продуктов для литейного производства продемонстрировало на выставке и ЗАО «Литаформ». Так, компанией разработан и выпускается формовочный модификатор РГС, повышающий качество песчано-бентонитовых смесей при литье чугуна и стали в сырые разовые формы. Применение смесей с модификатором РГС обеспечивает лучшее уплотнение и поверхностную прочность форм, более высокое качество отпечатка модели. Одновременно повышается точность, снижается шероховатость поверхности и количество дефектов отливок (ужимин, засоров, подрывов), сокращается число бракованных форм. Модификатор оказывает комплексное действие на свойства бентонита и формовочных смесей. Он повышает эффективность процесса активации кальциевых бентонитов, особенно в случае, когда дальнейшее увеличение содержания кальцинированной соды неэффективно. Кроме того, такая добавка является хорошим разжижителем бентонитовых суспензий. РГС представляет собой реагент на основе комплексонов и поставляется в виде 40-процентного водного раствора, поэтому он не горюч, не ядовит, не взрывоопасен и не вреден. Применение этого модификатора улучшает санитарно-гигиенические условия труда, сокращает продолжительность смесеприготовления и снижает расход бентонита на 15–20%. При использовании суспензионной технологии он вводится в количестве 0,5–1% по отношению к бентониту (в расчете на сухое вещество). Добавку можно вводить непосредственно в смеситель при приготовлении формовочных смесей для улучшения их технологических свойств, в частности, повышения текучести, пластичности и прочности в зоне конденсации влаги, снижения осыпаемости. В этом случае РГС добавляется в количестве 0,15–0,3% от веса бентонита. Другой новинкой ЗАО «Литаформ» стало антифрикционное разделительное покрытие для модельной оснастки «Литапарм-П» с повышенными противопригарными свойствами. Применяют его при изготовлении разовых сырых песчано-глинистых форм в условиях автоматизированного и поточно-механизированного производства преимущественно чугунных отливок. Продукт образует защитную пленку, которая в процессе формовки переходит на поверхность полуформы и способствует уменьшению смачиваемости готовой формы при заливке. «Литапарм-П» снижает коэффициент внешнего трения в системе формовочная смесь – модель, уменьшает адгезию смеси к оснастке. Применение такого покрытия способствует повышению качества отпечатка модели, особенно кромок, сохранению целостности форм при протяжке. Помимо этого, продукт обеспечивает улучшение чистоты поверхности отливок, снижение осыпаемости формы, сокращение брака форм и отливок (подрывов и земляных раковин), уменьшение уклонов моделей. Одновременно повышается прочность отливок (на 1–2 класса) и уменьшается (в 1,5–2 раза) износ моделей. «Литапарм-П» представляет собой смесь минеральных масел, легированную противопригарными, противоизносными, антифрикционными и антикоррозионными присадками. Содержание блестящего углерода в нем составляет не менее 20%. Материал является горючей жидкостью и по степени воздействия на организм человека относится к малоопасным продуктам 3-го класса опасности. Ольга Горгома, фото автора