50 лет ОАО «Гомельский литейный завод «ЦЕНТРОЛИТ»

Для решения проблемы модифицирования микроструктуры литейных сплавов необходимо принять, что центрами кристаллизации кристаллов фаз являются кристаллические образования, состоящие из нанокристаллов фаз, а роль модификаторов сводится к снижению в металлическом расплаве концентрации растворенных поверхностно-активных элементов и газов и (или) образованию смачиваемых подложек, на которых будет наиболее предпочтителен процесс газообразования и удаления газовых пузырьков.

В статье показана возможность получения качественных отливок из шихты, состоящей из вторичных сплавов А356.2 и АК7ч с высоким содержанием железа. Установлено, что комплексная обработка расплава модификатором и мелкокристаллическим переплавом при содержании железа в сплаве до 1,84% позволяет получить уровень механических свойств, соответствующих требованиям ГОСТ 1583-93.

Рассмотрены возможности создания композиционных материалов с применением метода сверхглубокого проникания (СГП). При прошивке металлов и сплавов в режиме сверхглубокого проникания порошковые частицы проникают на глубины в десятки и сотни миллиметров. Приведены структуры, доказывающие, что при движении в металлической матрице (в закрытой системе) порошковые частицы генерируют дополнительную энергию. Кроме того, формируются волокна (каналы), легированные вводимым порошками веществом и синтезированными материалами. Показано, что легирование в режиме СГП локализовано в армирующих зонах и происходит за счет внедрения материала микрочастиц и синтеза в зонах высокого давления.

В данной работе изучено извлечение ионов Fe³⁺  и нитрат-ионов из водных растворов материалом, полученным на основе сталеплавильного шлака.

Остаточное содержание Fe³⁺ в режиме динамической фильтрации снизилось с 0,19 до 0,08 мг/дм³.

Описаны технологические приемы, применяемые для интенсификации процесса отверждения жидкостекольных смесей. Рассмотрено влияние физических и химических процессов на технологические свойства жидкостекольной смеси. Предложено применение комбинированных методов отверждения смеси, а также приведены примеры таких технологических процессов. Описано воздействие комбинированных методов на технологические свойства смеси. Обоснована необходимость проведения более тщательных исследований в данной области.

Описана методика применения нейросетевого моделирования при подготовке и в процессе оптимизации технологии литья. Предложена новая методика классификации отливок на основе геометрических соотношений геометрии деталей и информации о распределении толщины стенок в отливках.

Рассмотрено влияние углерода и типа литейных форм на износостойкость, твердость и прочность образцов из ИЧХ18ВМ. Проведен анализ структурного строения образцов из чугуна ИЧХ18ВМ в зависимости от типа формы и количества углерода. Установлено, что независимо от типа форм по мере увеличения содержания углерода наблюдается образование крупных первичных карбидов, а затем и появление особо крупных тригональных карбидов в заэвтектическом чугуне. Показано, что на образование и рост карбидов оказывают влияние такие факторы, как увеличение содержания углерода и скорость затвердевания. Проведено сравнение твердости, прочности и износостойкости образцов, полученных в разных типах форм при различной скорости затвердевания.

Обобщены физические основы магнитного контроля структуры малогабаритных отливок из ковкого чугуна. Сообщается о технических особенностях и режиме работы автоматизированного прибора, используемого для контроля. Установлены особенности формирования остаточной намагниченности необточенных отливок ниппелей из ковкого чугуна с отбеленным поверхностным слоем, особенности влияния изменений толщины слоя на результат намагничивания отливок. Разработан критерий сортировки отливок с заданной толщиной отбеленного слоя по результату измерения ее остаточной намагниченности. Даны рекомендации по его использованию для корректировки браковочного предела при автоматизированной магнитной сортировке отливок по структуре на ОАО «Минский завод отопительного оборудования».

С помощью численного моделирования установлено влияние геометрии калибров прокатных валков на износ раскатной оправки. Определен тип калибровки прокатных валков непрерывного трехвалкового раскатного стана, позволяющий снизить износ раскатной оправки при прокатке.

В лабораторных условиях с дальнейшей апробацией в промышленных условиях ОАО «БМЗ – управляющая компания холдинга «БМК» были освоены оптимальные режимы термической обработки, позволившие получить требуемый заказчиком полный комплекс физико-механических свойств бесшовных труб из стали марки 30ХМА группы прочности Р, М и Л для дальнейшего производства скважинных перфораторов, применяемых в нефтегазовой промышленности.

Рассмотрена возможность использования осажденных взвешенных частиц дуговых электросталеплавильных печей в качестве термостойких модифицирующих добавок для композитов фрикционного назначения. Показано, что осажденные частицы, полученные при выплавке стали различного сортамента, имеют идентичную морфологию и представляют собой однородную механическую смесь, состоящую преимущественно из сферических частиц размером не более 1 мкм.

Установлено, что композиты на фторполимерной основе, модифицированные осажденными частицами, полученными при выплавке стали различного сортамента, имеют различные триботехнические свойства. Это объясняется различием в химическом составе осажденных частиц.

Установлено, что использование осажденных частиц в композиционных материалах позволяет варьировать значением коэффициента динамического трения в более широком диапазоне, в частности, получить более высокие и стабильные его значения, при этом износостойкость модифицированных фрикционных композитов более чем в 500 раз превышает аналогичный показатель матричного полимера – политетрафторэтилена.

В процессе разработки конструкции машины, станка, агрегата закладываются основы долговечности и надежности отдельных узлов и деталей. При изготовлении большое влияние на качество и работу деталей оказывают технологические факторы. От правильности выбора метода изготовления, назначения соответствующей упрочняющей обработки металла, качества сборки во многом зависят надежность и долговечность наиболее нагруженных сопряженных деталей, рабочих органов машины. Деталь «вал» присутствует в любом механизме и играет важную роль в обеспечении функциональной работоспособности узлов и агрегатов. В процессе работы валы подвергаются эксплуатационным нагрузкам, в результате чего могут возникать дефекты. Разнообразие и сложность современных конструкций, условий их эксплуатации, способов производства и упрочнения деталей делают техническую диагностику причин разрушений весьма сложной задачей, которая в ряде случаев может быть решена лишь с помощью комплекса современных физических методов исследований, в том числе фрактографии и микроскопии.

В статье рассмотрены причины разрушения вала валка рабочей кассеты проволочного блока. На основании анализа излома установлены основные классификационные признаки: ориентация, микрогеометрия, степень пластической деформации при разрушении и энергия разрушения, микромеханизм разрушения. Поверхность разрушения имеет мелкокристаллический излом (образовался в условиях малой пластической деформации) и характеризуется наличием на поверхности разрушения блестящих плоских участков.

Проведено исследование микроструктуры после травления в реактивах «Nital» и Обергоффера. Химический состав фрагмента вала соответствует заявленной марке стали. Выявлено повышенное содержание никеля. Повышенное содержание никеля не связано с разрушением вала, так как никель не оказывает отрицательного влияния на свойства стали и готового изделия в целом. Никель оказывает положительное влияние на свойства стали, увеличивая ее прочность, не понижая пластичность и вязкость. Разрушение вала валка рабочей кассеты проволочного блока произошло в результате многократного превышения нормативного момента затяжки при установке вала в конструкцию. «Перетяг» вала привел к трещинообразованию по хрупкому механизму разрушения.

В статье рассматривается актуальность проблемы обеспечения точности геометрических размеров прокатываемых профилей на сортовых и проволочных станах. На примере такого вида сортового проката как катанка, к которой предъявляются жесткие требования к геометрическим размерам, приведены основные трудности в решении проблем, одна из них – необходимость учета технологического эффекта межклетьевых натяжений при непрерывной прокатке, приводящего часто к неуправляемому влиянию на точность прокатки.

Рассматривается централизация ремонтной службы предприятия на примере метизных цехов ОАО «Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга «Белорусская металлургическая компания». Приводится организационная связь между основными производственными цехами предприятия и цехом по ремонту оборудования метизных цехов при планировании, подготовке и осуществлении ремонтов оборудования структурных подразделений, а также приемке оборудования после проведенного ремонта. Представлена организационная структура управления цеха по ремонту оборудования метизных цехов предприятия. Отмечены перспективы развития при централизованной организации ремонтной службы. Сформулированы основные преимущества и недостатки централизации ремонтной службы предприятия, свойственные для такой организации ремонтов. Предложены варианты материального стимулирования персонала цеха по ремонту оборудования метизных цехов и персонала основных цехов метизного производства предприятия.

В течение последних лет наблюдается тенденция использования ведущими мировыми производителями шин металлокорда проволок малого диаметра (0,175–0,20 мм) с более высокой прочностью, что требует применения повышенных суммарных вытяжек на мокром волочении. Возможность наращивания обжатий может быть ограничена не только пластичностью обрабатываемого металла, но и конструкцией имеющихся волочильных станов, в частности, недостаточной суммарной паспортной кинематической вытяжкой. Рассмотрены результаты модернизаций станов разных типов, включающие увеличение числа переходов волочения до 28 со снижением частных и повышением суммарных паспортных вытяжек за счет установки дополнительных волочильных шайб малого диаметра и дополнительных волок. Результаты работы показывают, что положительный эффект от улучшения одних технологических параметров может нивелироваться ухудшением других факторов. Показано, что станы с тремя парами волочильных конусов имеют большие возможности для проведения данной модернизации, чем аналогичные станы, но с двумя парами конусов. Предложен критерий оценки влияния размеров волочильных шайб на пластические свойства проволоки для металлокорда, основанный на опыте эксплуатации станов с разным построением кинематики.

Анализ результатов исследований показывает, что около 20% дефектных сварных соединений металлокорда разрушается из-за наличия внутренних пор в зоне сварного шва. В статье проанализированы результаты работы, проведенной в лабораториях ЦЗЛ ОАО «Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга «Белорусская металлургическая компания», и определены возможные причины образования данного дефекта в структуре сварных соединений металлокорда.

На основе метода математического моделирования выполнены численные расчеты процесса формирования пылевых выбросов в цеху, содержащем оборудование. Показаны возможности получения расчетной информации о распределении скоростей, температур и пылевых выбросов в 3d-пространственной структуре. Рассчитана трехмерная динамика движения воздуха и пыли в условиях цеха, что можно использовать для разработки мероприятия по улучшению экологии цеха.

Увеличение эксплуатационной надежности узлов трения является одной из приоритетных задач машиностроения, что требует создания эффективных триботехнических материалов. В первую очередь, это относится к подшипникам скольжения, которые применяются в различных узлах трения в широком диапазоне условий работы и должны иметь малый коэффициент трения, высокую износостойкость и сопротивление усталости, а также хорошую теплопроводность, прирабатываемость, смачиваемость маслом, коррозионную стойкость и обрабатываемость, низкий коэффициент линейного расширения и невысокую стоимость. Полностью удовлетворить перечисленным требованиям в реальных условиях проблематично, поэтому в технике используют разные антифрикционные материалы, наилучшим образом отвечающие конкретным условиям работы. В частности, были разработаны литые композиционные материалы (ЛKM), которые нашли применение в различных узлах трения, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. В настоящее время хорошо развиты теоретические основы механики армированных композиционных материалов, существенные успехи достигнуты и в их материаловедении. Однако имеется еще много проблем, связанных с выбором оптимальной технологии, обеспечивающей достижение на практике предсказываемых теорией свойств композитов, управление межфазным взаимодействием компонентов для повышения стабильности структуры и свойств ЛКМ, с разработкой новых видов армирующих элементов, позволяющих поднять уровень эксплуатационных характеристик композита.

В данной работе обобщены результаты научных и экспериментальных исследований по разработке литейной технологии (твердожидким синтезом) получения композиционных материалов с макрогетерогенной структурой. Были изучены структуры композитов при разных способах синтеза, а также при различном химическом составе чугунных гранул. Показана перспективность применения в качестве армирующей фазы гранул из белого ванадиевого чугуна.

В статье описан метод получения специального медицинского сплава на Co-Cr–основе, который применяется в том числе для создания имплантатов крупных суставов человека (тазобедренного и коленного). Проведен анализ оптимального соотношения между компонентами сплава. Представлены результаты исследования технологической пластичности, микроструктуры, фазового состава образцов из сплава на Co-Cr-основе, подвергнутых продольной осадке и выдавливанию.

В работе изучены особенности структурообразования при спекании диффузионно-легированных медных волокон цинком в подвижной порошковой насыщающей среде. Установлено, что при диффузионном насыщении медного волокна цинком на поверхности волокна формируются диффузионные слои с пониженной температурой плавления. Наличие на поверхности каждого отдельного волокна диффузионного высокоцинкового слоя способствует снижению усилий нагружения при прессовании и температуры спекания при изготовлении пористых фильтрующих материалов.

Исследована микроструктура образцов из нержавеющей стали аустенитного класса и силумина, полученных аддитивным методом послойной наплавки проволоки при различных режимах. Показано влияние тока луча, временных интервалов между наплавками слоев металла друг на друга, а также электронно-лучевой постобработки на микроструктуру.

Выполнен краткий обзор аддитивных технологий, используемых для изготовления литейной формообразующей оснастки. Рассмотрены особенности применения технологии экструзионной 3D-печати для изготовления литейной формообразующей оснастки в сравнении с другими аддитивными технологиями. Экспериментально продемонстрированы возможности изготавливать литейные формы в литейную формообразующую оснастку из глинистых вязко-текучих материалов с применением технологии экструзионной 3D-печати.

В статье представлен обзор достижений водородной обработки материалов – области материаловедения, которая позволяет улучшить структуру и свойства материалов с помощью обратимого водородного воздействия. Показаны примеры использования водородных технологий в литье и металлургии. Термоводородная обработка (ТВО) титановых сплавов состоит из ряда последовательных операций: наводораживание металла до заданных концентраций, технологическое воздействие на металл, вакуумный отжиг для удаления водорода из металла до безопасных концентраций. ТВО позволяет пластифицировать титановые сплавы, повышает их антифрикционные свойства. В сварных соединениях сплавов титана ТВО выравнивает пластичность сварного шва и основного металла, повышает циклическую долговечность изделий в 2,0–2,5 раза. В технологиях литья предварительное наводораживание ряда алюминиевых расплавов приводит к увеличению предела прочности на 20–30%, а относительного удлинения – на 15–45%, а также к возрастанию жаропрочности после пластической деформации. С помощью водородного воздействия можно осуществлять контролируемое порошкообразование интерметаллидов, формировать в материалах наноструктуру, ускорять процессы химикотермической обработки, а также вызывать «искусственный полиморфизм» в металлах, неполиморфных по своей природе.

Сделан вывод о том, что часть водородных технологий уже коммерциализирована, часть еще ожидает широкого применения. В целом перспективы развития водородной обработки материалов лежат в сфере развития применения систем металл–водород, а международная активность, в частности, школы и конференции, традиционно и регулярно проводимые по этой тематике, позволяют судить о интенсивном развитии теории и практики водородных технологий.

На основе анализа сущности локализации очага деформации установлены признаки проявления этого фактора и сопутствующий ему положительный эффект, что явилось основой для объединения широкой номенклатуры пластически формообразуемых деталей автомобилей в группы с последующей разработкой для каждой из них типовых (базовых) технологических процессов. Рассмотрены четыре группы таких деталей, отличающихся по конструктивному и технологическому признакам между собой.

К первой группе относятся полые цилиндрические детали с фланцем. Основу второй группы деталей составляют ступенчатые валы и оси со шлицами. Третью группу деталей представляют упругие элементы подвески автомобиля, состоящие из полос переменной по длине толщины. В четвертую группу входят цилиндрические сплошные и полые детали с перпендикулярным торцом. Такой подход позволяет формировать концепцию построения передовых промышленных технологий.

Рассмотрены факторы производственной среды рабочих мест, определяющие условия труда работающих в литейных цехах. Приведены превышения допустимых уровней или концентраций пыли, шума, вибрации и других вредных факторов при различных технологических операциях изготовления отливок.

Одним из основных торговых партнеров Беларуси, России и Украины являются страны Европейского Союза. В настоящей статье анализируется уровень экспортных поставок из этих стран в ЕС в 2010–2017 годах изделий литейного и металлургического производства в соответствии с принятой товарной номенклатурой по группе 72 «Черные металлы». Данные взяты из официальных статистических отчетов Европейского Союза. Дается информация по экспорту из Беларуси, России и Украины в ЕС, общему мировому экспорту в ЕС и данные по трем крупнейшим странам-экспортерам в страны ЕС по каждой позиции указанной группы. Сделан анализ тенденций развития поставок, приведены некоторые выводы по работе трех стран с ЕС.