Az öntödei termelés helyzete és kilátásai Oroszországban. Foundry Line gyártás
Az öntöde azon iparágak egyike, amelyek fő termékei a gépgyártásban használatosak. Oroszországban számos ilyen szakosodott gyár található. E vállalkozások egy része kis kapacitással rendelkezik, mások igazi ipari óriásoknak tekinthetők. A továbbiakban a cikkben megvizsgáljuk, hogy melyek a legnagyobb oroszországi öntödei és gépészeti üzemek a piacon (címekkel és leírásokkal), és milyen konkrét termékeket gyártanak.
Az LMZ által gyártott termékek
Természetesen az ilyen vállalkozások a nemzetgazdaság létfontosságú részét képezik. Az oroszországi öntödék rengeteg különféle terméket gyártanak. Például öntvényeket, öntvényeket és ingotokat gyártanak az ilyen vállalkozások műhelyeiben. A késztermékeket ezen iparág vállalkozásaiban is gyártják. Ilyenek lehetnek például rácsok, csatornanyílások, harangok stb.
Az oroszországi vasöntödék, amint már említettük, főként a gépiparban tevékenykedő vállalkozásoknak szállítják termékeiket. Az ilyen gyárak által gyártott berendezések akár 50%-a öntött tuskóból készül. Természetesen más szakterületű cégek is lehetnek LMZ-partnerek.
Az ipar fő problémái
Az Orosz Föderáció öntödei termelésének helyzete ma sajnos nehéz. A Szovjetunió összeomlása után az ország gépipara szinte teljes hanyatlásba esett. Ennek megfelelően a formázott öntvénytermékek iránti kereslet is jelentősen csökkent. Később a szankciók és a befektetések kiáramlása negatív hatással volt az LMZ fejlődésére. Ennek ellenére az orosz öntödék továbbra is léteznek, kiváló minőségű termékeket szállítanak a piacra, és még növelik a termelési arányokat.
Az Orosz Föderációban erre a szakterületre szakosodott vállalkozások fő problémája évek óta a modernizáció szükségessége. Az új technológiák bevezetése azonban további költségeket is igényel. Sajnos az ilyen cégeknek a legtöbb esetben még így is sok pénzért külföldön kell megvásárolniuk a korszerűsítéshez szükséges berendezéseket.
Oroszország legnagyobb öntödéinek listája
Ma az Orosz Föderációban körülbelül 2000 vállalkozás foglalkozik öntöttvasból, acélból, alumíniumból stb. Oroszország legnagyobb öntödéi:
- Balassichinszkij.
- Kamensk-Uralsky.
- Taganrog.
- "KAMAZ".
- Cserepovetszkij.
- Balezinsky.
KULZ
Ezt a vállalkozást Kamensk-Uralskyban alapították a háború alatt - 1942-ben. Ekkor evakuálták itt a Balasikha öntödét. Később ennek a vállalkozásnak a létesítményei visszakerültek a helyükre. Kamensk-Uralszkban saját öntöde kezdte meg működését.
A szovjet korszakban a KULZ termékek főként az ország hadiipari komplexumára koncentráltak. A 90-es években, az átállás időszakában a vállalkozást fogyasztási cikkek gyártására irányították át.
Manapság a KULZ katonai és polgári felszerelésekhez szánt alakos öntvények gyártásával foglalkozik. A cég összesen 150 féle terméket gyárt. Az üzem szállítja a piacot repülőgépek fékrendszereivel és kerekeivel, rádióalkatrészekkel, biofémből és fémkerámiából készült nyersdarabokkal stb. A KULZ székhelye a következő címen található: Kamensk-Uralsky, st. Ryabova, 6.
BLMZ
Szinte minden oroszországi öntödét, amelyek listáját fentebb közöltük, a múlt században helyezték üzembe. A BLMZ sem kivétel e tekintetben. Ez az ország legrégebbi cége 1932-ben alakult. Első termékei a repülőgépek küllős kerekei voltak. 1935-ben az üzem elsajátította a formázott alumíniumtermékek gyártásának technológiáit, a háború utáni időszakban pedig főként repülőgépek fel- és leszállóberendezéseinek gyártására szakosodott. 1966-ban kezdték el itt gyártani a titánötvözetekből készült termékeket.
A Szovjetunió összeomlása során a Balashikha üzemnek sikerült fenntartania tevékenységének fő irányát. A 2000-es évek elején a cég aktívan frissítette műszaki flottáját. 2010-ben az üzem új termelési területek fejlesztésébe kezdett a termékpaletta bővítése érdekében.
2015 óta a BLMZ a Szojuz tudományos komplexummal együtt megkezdte egy projekt megvalósítását, amelynek célja legfeljebb 30 MW teljesítményű gázturbina-egységek gyártása. A BLMZ cég irodája a következő címen található: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.
Taganrog Öntöde
Ennek a cégnek a székhelye a következő címen található: Taganrog, Severnaya Square, 3. A TLMZ-t a közelmúltban - 2015-ben - alapították. Mára azonban kapacitása már mintegy 13 ezer tonna évente. Ez a legújabb berendezések és innovatív technológiák használatának köszönhetően vált lehetségessé. Jelenleg a Taganrog LMZ a legmodernebb öntödei vállalkozás az országban.
A TLMZ-t mindössze néhány hónapig építették. Összesen körülbelül 500 millió rubelt költöttek el ez idő alatt. A vállalkozás a fő gyártósorhoz alkatrészeket vásárolt dán cégektől. Az üzemben török kályhák. Az összes többi berendezés Németországban készül. Ma a taganrogi üzem termékeinek 90%-át a hazai piacra szállítják.
Oroszország legnagyobb öntödéi: ChLMZ
A cserepoveci vállalkozás megépítéséről 1950-ben döntöttek. Az üzem 1951 óta kezdett útépítő gépekhez és traktorokhoz pótalkatrészeket gyártani. A következő években, egészen a peresztrojkáig, a vállalkozást folyamatosan modernizálták és bővítették. Az üzem vezetése 2000-ben a következő stratégiai termelési irányokat választotta:
- kemencehengerek gyártása kohászati üzemek számára;
- kemencék gyártása gépgyártó vállalkozások számára;
- Szivattyús öntés a vegyipar számára;
- radiátoros fűtőtestek gyártása kemencékhez.
Manapság a ChLMZ az ilyen termékek egyik fő orosz gyártója. Partnerei nemcsak a gépgyártó vállalkozások, hanem a könnyűipar, valamint a lakás- és kommunális szolgáltatások is. A cég irodája a következő címen található: Cherepovets, st. Építőipar, 12.
Balezinsky öntöde
Ez a legnagyobb vállalkozás 1948-ban alakult. Kezdetben „Liteyshchik” artelnek hívták. Az üzem fennállásának első éveiben főként alumínium edények gyártására szakosodott. Egy évvel később a cég elkezdett öntöttvas gyártani. Az artelt 1956-ban nevezték át Balezinsky LMZ-re. Ma ez az üzem körülbelül 400 féle terméket állít elő. Fő tevékenysége sütőöntvények, étkészletek és sütőformák gyártása. A cég címe: Balezin, st. K. Marx, 77 éves.
"KAMAZ" öntöde
Ez a cég Naberezhnye Chelnyben működik. Gyártási kapacitása évi 245 ezer öntvény. A KamAZ öntöde nagy szilárdságú öntöttvasból, szürke, vermikuláris grafittal gyárt termékeket. Ez a vállalkozás 1975-ben épült. Az üzem első termékei 83 féle alumíniumöntvények voltak. 1976-ban a vállalkozás elsajátította az öntöttvas és acéltermékek gyártását. Kezdetben az üzem a jól ismert KamAZ részvénytársaság része volt. 1997-ben független státuszt kapott. 2002-ben azonban a vállalkozás ismét a KamAZ OJSC részévé vált. Ez az üzem a következő címen található: Naberezhnye Chelny, Avtozavodsky Avenue, 2.
Nyizsnyij Novgorod OJSC LMZ vállalkozás
A JSC Foundry and Mechanical Plant (Oroszország, Nyizsnyij Novgorod) fő terméke az öntöttvas csővezeték szerelvények. A vállalkozás által előállított termékeket gáz, gőz, olaj, víz, fűtőolaj és olajok szállítására használják. Az üzem 1969-ben kezdte meg működését. Akkoriban a Gorkij Lenegyesület egyik műhelye volt. Partnerei ma már számos gépipari, lakás- és kommunális szolgáltató, vízszolgáltató vállalkozás.
Konklúzió helyett
Az egész ország jóléte nagyban függ attól, hogy a fent leírt orosz öntödék mennyire zökkenőmentesen és stabilan működnek. Ezen cégek által gyártott termékek nélkül nem tudnak működni a hazai gépipari, kohászati, könnyűipari stb. vállalkozások, ezért maximális figyelmet fordítva ezen és más öntödék fejlesztésére, rekonstrukciójára, korszerűsítésére, átfogó ellátást biztosítva számukra. támogatás, természetesen állami szinten is, szükséges és nagyon fontos.
Szeptemberben üzleti találkozókra került sor a holland cégek és a potenciális orosz partnerek között az Urálban. Partnerségeket javasoltak különböző iparágak számára: kohászat, gépipar, mezőgazdaság, élelmiszeripar. Az Urált, mint az Orosz Föderáció minden régióját sújtó válságkatasztrófák nem ijesztették meg az európai iparosokat. És ez jó jel!
Annak ellenére, hogy az Urál ma hanyatlóban van, gondolnunk kell a jövőre, mondja Marina Bogdanova, a GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY üzletfejlesztési vezetője. - Amikor a gazdaság újra fejlődésnek indul, már késő lehet. Oroszországban az öntödei ipart elsősorban a mérnöki és egyéb gyártóvállalatok és holdingok részét képező öntödék, valamint viszonylag kis számú független öntödék képviselik. Ebben a helyzetben az öntödei termelést a vállalat egésze számára gyakran segédüzemnek tekintik, és ezért „felemészti” a vállalat pénzeszközeit. Innen ered a fejlesztésbe való tőkebefektetés maradványjele. Az évtizedek során ez a megközelítés a berendezések és technológiák szinte egyetemes erkölcsi és technikai avulásához vezetett. A pontról pontra tett javítási és korszerűsítési kísérletek nem hozzák meg a kívánt hatást.
Ennek eredményeként az iparág egészében magas költségű, nem hatékony, rosszul szervezett termelés áll a rendelkezésünkre, ami súlyosan nehezedik a vállalatok vállára. Közben mindennek fordítva kell lennie. Az öntödei termelés olyan üzlet, ahol lehet és kell pénzt keresni. Hogyan lehet ezt lehetővé tenni? Természetesen komoly tőkebefektetésekre van szükség. De ezen kívül, és nem kevésbé fontos, rendkívül professzionális megközelítésre van szükség az ilyen eszközök elsajátításához. Az új berendezések beszerzése nem minden, itt egy komplex probléma megoldására van szükség. Nevezetesen a berendezés kiválasztása legyen optimális, hogy ne költsünk plusz pénzt a többletkapacitásra, ugyanakkor ne keletkezzen kapacitáshiány. Szükséges egy optimális termelési séma felépítése és a gyártási folyamat optimális megszervezése. Ez jelentősen csökkenti a költségeket, lehetővé teszi a tőkebefektetések 4-5 éven belüli megtérülését, és a termelést egy önálló vállalkozás szintjére hozza, amely jó profitot hoz. Ma az nyer a piacon, aki magas minőséget kínál alacsony áron. Ez a feladat azonban nem könnyű. A megfelelő tapasztalattal és tudással felhalmozott szakemberekből álló GEMCO tudja, hogyan lehet ilyen kombinációt elérni.
Marina, először is mi érdekli igazán a termelőmunkást: a profit vagy a minőség?
Ez a kérdés nem osztható fel. Ez a két fogalom egymástól függ. Elválaszthatatlanok. Ha egy cég gyenge minőségű termékeket gyárt, akkor milyen előnyökről beszélünk? A cég tulajdonosa a kezdeti szakaszban veszteséges minőséget tud növelni, megalapozni magát. Vagy csökkentse, de fennáll a vásárlók elvesztésének veszélye. Egy vállalkozás jövedelmezősége az értékesítési mennyiségtől függ. Sikeres tételt készítettél, megvették tőled – bizonyítottad. Így épülnek ki az üzleti kapcsolatok. Minőség - hírnév - értékesítés - előnyök .
Oroszország régóta azon országok közé tartozik, ahol minden tevékenység sajátos. Ez speciális megközelítést igényel. A hollandok azonban nem idegenek – tudják, hogyan lehet szakszerűen és hatékonyan vezetővé tenni egy orosz céget. 
Milyen eszközöket kínál a cég az öntödei termelés problémáinak megoldására?
Cégünk öntödei gyártással foglalkozik: vas és színesfém. A GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY tevékenységei három részre oszlanak. Mérnöki szak: magában foglalja egy öntödei projekt kidolgozását és megvalósításának szakaszait. Szerződéskötés: generálkivitelezés. Öntödei tanácsadás, amely lehet operatív vagy stratégiai. Az operatív egy marketingkutatás az ügyfelekről, a termelés hatékonyságának összehasonlító elemzése. Ez magában foglalhatja a fúziókhoz és felvásárlásokhoz szükséges műszaki és kereskedelmi auditokat. Az üzemeltetési tanácsadás magában foglalja a termelés javítását szolgáló módszerek kidolgozását. Ha egy vállalkozás egy bizonyos ideig működik, rendszeresen ellenőrizni kell a termelés hatékonyságát.
Ismét a stratégiai tervezésről beszélünk, amelynek hiányában vállalkozóink gyakran vétkeznek. Ebben az esetben a pontosan kiszámított műszaki és gazdasági szempontok egyszerűen szükségesek. Végül is a várt eredmény elérése érdekében minden szakaszban helyesen kell cselekednie.
Marina, az Ön cégét egyedinek hívják. Miért?
Vannak olyan cégek a piacon, amelyek csak mérnöki, vagy csak tanácsadási tevékenységet végeznek, vagy berendezések szállítására szakosodtak. A GEMCO-t az teszi egyedivé, hogy átfogó megközelítést biztosítunk. Ügyfeleink pedig megerősítik Önnek pontosságunkat és felelősségünket.
Mondja el nekünk lépésről lépésre a projekt megközelítését
Először is mérlegelnie kell a vállalat által kiadni kívánt jövőbeli projekt szempontjait. Ezek alapján elkészítik a gyártási koncepciót, elkészítik a műszaki részt és elvégzik az előzetes elrendezést. Ezután megkezdődik a projekt feltöltése a szükséges felszerelésekkel az igényeknek megfelelően. Nincs értelme olyan berendezéseket telepíteni, amelyek nem tudják támogatni a termelési mennyiséget, vagy amelyeket nem használnak 100%-osan.
Ezután kiszámoljuk az erőforrásköltségeket: mennyi gáz, víz, energia, nyersanyag szükséges, hány embernek kell a vezetéket kiszolgálnia. Ez a koncepció. A fenti munka elvégzése után kiszámítjuk, hogy a teljes projekt mennyibe kerül.
Például milyen konkrét előnyt tud nyújtani az ügyfél cégének?
Például egy csapat létrehozása. Ez nagyon fontos. Ha egy cégnek nincs csapata, kudarcra van ítélve. A technológusok, kohászok és dolgozó operátorok egyesítése nem egyszerű dolog. Tegyük fel, hogy a cég már régóta használja a „földbe öntés” technológiát, és a menedzsment egy új termék bevezetése mellett döntött. Ehhez pedig egy másik technológiára van szükségünk, amelyet még nem sikerült elsajátítani. Mi fogjuk végrehajtani a technológia transzfert: a szakmai követelményeknek megfelelően kiválasztjuk a személyzetet, meghatározzuk az egyes csapattagok felelősségét, betanítjuk, és ami a legfontosabb, figyelemmel kísérjük a folyamat végrehajtását.
Milyen a hollandiai öntödei ipar jelenlegi állása?
A kérdés megválaszolásához nyomon kell követni a tíz évvel ezelőtti helyzetet. Ebben az időszakban jelentős változások történtek. Néhány vállalkozás bezárt, sok új helyre költözött. Az elmúlt 10 évben tendencia volt a szűk kínálatú termékekre koncentrálni. Most Oroszországban ugyanez a téma csak most kezdődik. Számos ilyen iparág van az Orosz Föderációban. Most az öntödei termeléshez való hozzáállás olyan segédanyag, mint ballaszt, de mindennek meg kell változnia.
Hollandiában a válság majdnem véget ért. Ez nem jelenti azt, hogy minden nagyszerű, mert... vannak olyan problémák, amelyek megoldást igényelnek. Sok cég felfüggesztette működését. És érdekes módon a megüresedett piac egy részét már elfoglalták. Nagyjából két éven belül minden visszaáll a normális kerékvágásba. De Oroszország esetében az időkeret hosszabb. És ha tudnánk a választ a „Mikor lesz vége a válságnak?” kérdésre? - nem mondanák el senkinek, hanem használnák maguknak. Hollandiában ez több hónap, Oroszországban évek. Továbbra is vannak banki problémák, bürokratikus akadályok, de a feltételek megteremtése az állam feladata. amelyben az emberek tenni akartak valamit.
Találkozókat tartott uráli üzletemberekkel, de most olyan instabil a helyzet. Szerinted ma van itt az ideje az új projekteknek?
Cseljabinszkban koncentrálódnak az ilyen cégek, de ma már komoly termeléskorszerűsítésre van szükség. A vezetőség megérti ezt, és ebben az irányban dolgozik. Sajnos a folyamat tovább tart, mint szeretnénk.
A GEMCO CAST METAL TECHNOLOGY korai tevékenysége az öntödék berendezéseinek gyártásához kapcsolódott, de a gyakorlat azt mutatja, hogy a szellemi tevékenységre kell összpontosítani. Van ilyen az üzleti életben: megtalálni a rést. Megtaláltuk őt. Fontos, hogy legyenek olyan emberek, akik szakmailag segítik a leggazdaságosabban és műszakilag leghatékonyabb gyártási megoldások alkalmazásának kérdésköreinek megértését, az eszközök optimális kiválasztását, a technológiai folyamat és az anyagok mozgásának meghatározását, valamint a beruházási tőke hatékony felhasználását. Szeretném hangsúlyozni, hogy reális áttekintést adunk a szükséges beruházásokról és a projekt ütemtervéről; Objektív definíciót adunk a termékek árszínvonaláról és a pénzügyi mutatókról.
1.1 Alapfogalmak és definíciók
Az öntöde vagy az öntés egy munkadarab vagy késztermék előállításának módszere úgy, hogy egy adott konfigurációjú üregbe olvadt fémet öntenek, majd megszilárdítják.
Az öntéssel nyert nyersdarabokat vagy termékeket öntvényeknek nevezzük.
Az öntés során folyékony fémmel feltöltött üreget öntőformának nevezzük.
Az öntőforma célja a következő.
1. Az öntvény szükséges konfigurációjának és méreteinek biztosítása.
2. Az öntvény előírt méretpontosságának és felületi minőségének biztosítása.
3. Az öntött fém bizonyos hűtési sebességének biztosítása, a szükséges ötvözetszerkezet kialakításának és az öntvények minőségének elősegítése.
A használat mértéke alapján a nyomtatványokat egyszerire, félig állandóra és állandóra osztják.
Az egyszer használatos formákkal csak egy öntvény készül, kvarchomokból készülnek, melynek szemcséit valamilyen kötőanyag köti össze.
Félig állandó formák – Ezek olyan formák, amelyekben több öntvényt kapnak (legfeljebb 10-20), az ilyen formák kerámiából készülnek.
Állandó formák – öntőformák, amelyekben több tíz-több százezer öntvény készül. Az ilyen formák általában öntöttvasból vagy acélból készülnek.
Az öntödei gyártás fő feladata, hogy a kész alkatrész hasonló paramétereihez lehetőleg hasonló alakkal és felületmérettel rendelkező öntvényeket állítsanak elő a későbbi megmunkálás munkaintenzitásának csökkentése érdekében. A nyersdarabok öntéssel történő alakításának fő előnye az, hogy szinte bármilyen bonyolultságú és különböző súlyú nyersdarabokat lehet közvetlenül folyékony fémből nyerni.
Az öntött termékek költsége gyakran jóval alacsonyabb, mint a más módszerrel készült termékeké, azonban öntésre nem bármelyik ötvözet alkalmas, hanem csak azok, amelyek jó öntési tulajdonságokkal rendelkeznek. A fő öntési tulajdonságok a következők:
1. Folyékonyság - a folyékony fém azon képessége, hogy kitöltse az öntőformát, pontosan megismételve annak konfigurációját.
Minél nagyobb a folyékonyság, annál jobb az öntvény ötvözete. Acélban és öntöttvasban ez a tulajdonság a kéntartalom növekedésével csökken, a foszfor- és szilíciumtartalom növekedésével pedig nő. Az ötvözet olvadáspontja feletti túlmelegedése növeli a folyékonyságát.
A folyékonyságot a folyékony fém által a megszilárdulás előtt megtett út hossza alapján értékeljük. A sziluminok, a szürkeöntvény és a szilícium sárgaréz folyékonysága nagy (>700 mm), a szénacélok, a fehéröntvény, az alumínium-réz és az alumínium-magnézium ötvözetek közepesen (350-340 mm), a magnéziumötvözetek alacsony folyékonyságúak.
2. Zsugorodás – az öntvény méretének csökkenése a fém folyadékból szilárd állapotba való átmenete során. Minél kisebb a zsugorodás, annál jobb az öntvény ötvözete. Megkülönböztetünk térfogati zsugorodást (térfogatcsökkenés) és lineáris zsugorodást (lineáris méretek csökkenése). Ez a tulajdonság elsősorban az ötvözet kémiai összetételétől függ. A lineáris zsugorodás megközelítőleg 1% öntöttvas és 2% acél és színesfém esetében. Természetesen minden egyes öntvény ötvözetnek megvan a maga zsugorodási értéke.
3. A szegregációra való hajlam. A liquáció az öntvény teljes térfogatában fennálló kémiai heterogenitás elnevezése. Minél kevésbé hajlamos az öntött ötvözet szétválásra, annál jobb.
Sok különböző ötvözetet használnak az öntödei gyártásban. A legelterjedtebb a szürkeöntvény, amelyből az öntvények mintegy 75%-a (tömeg szerint) a hazai gépészetben, mintegy 20%-a acélból, 3%-a temperöntvényből, az öntött alkatrészek mintegy 2%-a pedig nem anyagból készül. -vasfém ötvözetek.
Kétféleképpen lehet fémet öntőformákba önteni.
1. Hagyományos öntés, amelyben a fém a gravitáció hatására szabadon kitölti a formát. Ez a módszer magában foglalja a homok-agyag formákba öntést.
2. Speciális öntési módszerek, körülbelül 15 van, a főbbek:
· fröccsöntés;
· centrifugális öntés;
· présöntés (fémformákban);
· héjformákba öntés;
· öntés elveszett viasz, kiégett vagy oldott modellek felhasználásával.
A homok-agyag formákba öntés az öntvénygyártás fő módja. Ezzel a módszerrel egyszerű és összetett formájú öntött alkatrészek is készülnek, a legnagyobb öntvények, amelyeket más módszerekkel nem lehet előállítani.
A speciális öntési módszerek alkalmazása lehetővé teszi az öntödei gyártás hibáinak csökkentését. Fémformákba öntéskor a centrifugális öntés biztosítja a nagy pontosságú öntvények előállítását. Ezzel együtt a speciális öntési módszerek csak viszonylag kis méretű termékeknél alkalmazhatók (300 kg-ig).
Öntőforma készítéséhez modellkészlettel kell rendelkeznie. Általában egy modellkészlet egy modellből, egy magdobozból és a kapurendszer elemeinek modelljéből áll.
A modell a leendő öntvény prototípusa, a modell segítségével elsősorban külső konfigurációját alakítják ki. A modell eltér az öntvénytől az anyagban, a rúdnyomok meglétében (ha az öntvény üreges és rúd szükséges az üreg kialakításához), a csatlakozó meglétében (ha a fröccsöntés osztott modellel történik), ill. olyan méretek, amelyek az ötvözet lineáris zsugorodása mértékével meghaladják az öntvény megfelelő méreteit.
A magdoboz a mag készítésére tervezett modellkészlet része. A rúd viszont szükséges az öntvény belső konfigurációjának kialakításához (a lyukak létrehozásához).
A kapurendszer az öntőformában lévő csatornakészlet, amely olvadt fémet, salakot és nem fémes zárványokat szállít, eltávolítja a gázokat a formából, valamint az öntvényt folyékony fémmel látja el a kristályosodás során.
1.2 Az öntvények előállításának technológiája
Az öntvények homok-agyag formákban történő előállításának technológiai folyamata magában foglalja a fröccsöntést, azaz a félformák és magok elkészítését; öntőformák összeszerelése; olvadéköntés, öntvények kiütése és tisztítása.
Az öntödei formák formázóhomokból történő gyártásához modell-lombik berendezést használnak. Tartalmaz modelleket, modelllapkákat, magdobozokat stb.
Az öntvénygyártási folyamat tanulmányozásának megkönnyítésére tekintsük a technológiai folyamat diagramot (1. ábra).
Az alkatrész rajza (1. ábra, a) alapján az öntödei technológus elkészíti a modell és a magdoboz rajzát. A modellműhelyben ezen rajzok szerint modellt (1. ábra, b) és magdobozt (1. ábra, c) készítenek, figyelembe véve a megmunkálási ráhagyásokat és az ötvözet hűtés közbeni zsugorodását. A rudak felszereléséhez szükséges támasztófelületek beszerzése érdekében a modelleken rúdjelzéseket készítettek. A magdoboz mentén egy rudat öntünk (1. ábra, d), amely belső üreget képez az öntvényben.
Az öntőforma fémmel való feltöltéséhez egy kapurendszer van, amely egy tálból, egy felszállóból, egy salakfogóból, adagolókból és szellőzőnyílásokból áll (1. ábra, e). Az összeszerelés során az alsó félformába rúd kerül beépítésre, majd mindkét félformát összekötjük és előtéttel terheljük. Az összeszerelt öntőforma az ábrán látható. 1, d.
Az olvasztási részlegben a fémet megolvasztják és formákba öntik. A lehűtött öntvényt kiütik a formából, és a tisztító-nyíró részlegbe helyezik, ahol megtisztítják a formázó magkeveréktől, és ledarabolják a kiöntő, üregek, stb. maradványait.
A modellek olyan eszközök, amelyek segítségével lenyomatokat nyernek a fröccsöntő homokban - az öntvények külső konfigurációjának megfelelő üregekben. Az öntvényeken belüli lyukakat és üregeket az összeszerelés során a formába szerelt rudak segítségével alakítják ki.
A modell méretei nagyobbak, mint az öntvény megfelelő méretei az ötvözet lineáris zsugorodása mértékével, ami szénacélnál 1,5-2%, öntöttvasnál 0,8-1,2%, bronznál és sárgaréznél 1-1,5%. stb. d) A modellek formázás közbeni formázókeverékből történő előállításának megkönnyítése érdekében a modellek falának formázási lejtésűnek kell lennie (fa modelleknél 1-3 0, fémnél 1-2 0) Az illesztéseknél simítsa ki R sugarú hézagok = (1/5 - 1/3) az érintkező falak átlagos vastagsága.
A fa modellek előnye az alacsony költség és a könnyű gyártás, a hátránya a törékenység. A modellek az öntöttvas öntvényeknél pirosra, az acélöntvényeknél pedig kékre vannak festve. A rúdtáblák feketére vannak festve.
A fémmodellek leggyakrabban alumíniumötvözetekből készülnek. Ezek az ötvözetek könnyűek, nem oxidálódnak és könnyen vághatók.
A gépi fröccsöntés általában fémmintázat-szerszámozást alkalmaz a minta beépítésével, a minta és a kapurendszer fémmintalapra történő felszerelésével.
A magok fa vagy fém magdobozokban vannak kialakítva.
A formázást általában lombikokban végzik - különböző formájú erős és merev fémdobozokban, amelyek a fröccsöntő homokból történő öntési felek előállítására szolgálnak tömörítéssel.
Az öntőformák és magok gyártásához természetes homok és agyag keverékét használják a szükséges mennyiségű víz hozzáadásával. Az anyagok és keverékek minősége, összetétele és tulajdonságai függenek a záróformában való használati körülményeiktől.
A formázó- és magkeverékeknek a következő tulajdonságokkal kell rendelkezniük:
– szilárdság (az integritás megőrzése összeszerelés, szállítás, mechanikai behatás során);
– gázáteresztő képesség;
– tűzállóság (fémmel érintkezve nem szabad megolvadni, szinterezni, az öntvényhez égni vagy meglágyulni);
– plaszticitás (a teher eltávolítása után megtartja alakját);
– a keverék nem tapad a modellhez, a magdobozhoz és a forma elválasztási síkjához;
– nem higroszkópos;
- hővezető;
– a keverék egyszerű eltávolítása az öntvények tisztítása során;
– tartósság, i.e. a keverékek azon képessége, hogy ismételt használat után is megtartsák tulajdonságait;
- olcsó.
A friss formázóanyagok, azaz a homok és agyag átlagosan 0,5-1 tonnát igényel 1 tonnánként, míg a keverékek felhasználása a formák és magok gyártásához 4-7 tonna. anyagok , friss anyagok csak a porrá váló homokszemcsék pótlására és az agyagok kötőképességének teljesítésére szolgálnak.
A homok szemcsés része túlnyomórészt kvarcszemcsékből (SiO 2) álljon, a legjobb homokfajtákban a SiO 2 tartalom ³ 97%, a legrosszabb esetben pedig ³ 90%.
A homok agyagos része általában magában foglalja az összes benne lévő, 0,022 mm-nél kisebb méretű részecskét.
A formázó agyagok több mint 50%-ban agyaganyagot tartalmazó homok. Az agyagokat közönséges formázóagyagokra és bektonit agyagokra osztják. A bektonit agyagok közé tartoznak az elsősorban montmoriglionit kristályokból álló agyagok. Ez az anyag vízben erősen megduzzad, ami növeli az agyagok kötési tulajdonságait. A bektonitot olyan formák és magok gyártására használják, amelyek nem száradnak ki.
A közönséges formázóagyagok főleg Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 kaolinkristályokból állnak, amelyek nem mutatnak kristályon belüli duzzadást.
Acélöntéshez a leginkább tűzálló agyagot veszik, magas termokémiai stabilitással - legalább 1580 ° C-on, öntöttvasnál - legalább 1350 ° C átlagos ellenállással, színesfém öntéshez az agyagok termokémiai stabilitása nem korlátozott.
A formázó- és magkeverékek előállításához a homok és agyag mellett szerves és szervetlen kötőanyagokat is használnak. A szerves kötőanyagok magas hőmérsékleten égnek és lebomlanak. Ilyen anyagok a lenmagolaj, szárítóolaj, krepetel (növényi olaj, gyanta, fehér alkohol), tőzeg és faszurok, gyanta, pektin ragasztó, melasz és számos más. Szervetlen kötőanyagként cementet és folyékony üveget használnak.
A gépesített talaj-előkészítéssel rendelkező öntödékben egyetlen formázókeveréket használnak. A kevésbé gépesített műhelyekben burkoló- és töltőkeverékeket használnak, az előbbiek jobb minőségűek, és az öntettel érintkező belső réteg kialakítására szolgálnak.
A rudak anyagait - rúdkeverékeket - a rudak konfigurációjától és a formában való elhelyezkedésétől függően választják ki. Nagy szilárdságúaknak kell lenniük, kellő rugalmassággal kell rendelkezniük, hogy ne zavarják a fém zsugorodását, és jó gázáteresztő képességgel kell rendelkezniük. Az acélból és öntöttvasból készült öntvények gyártása során az ilyen rudak előállításához kiváló minőségű homok-olaj-gyanta keverékeket (tiszta kvarchomok és polimer kötőanyag - gyanta vagy folyékony üveg) használnak. A kevésbé kritikus, vastagabb keresztmetszetű rudak 91-97% SiO 2 és 3-4% agyag keverékéből készülnek folyékony üveg vagy más kötőanyag hozzáadásával. Masszív rudaknál gyengébb minőségű keverékeket használnak, amelyek 30-70% SiO 2-ből, 20-60% újrahasznosított földből és 7-10% agyagból készülnek, ami a fő kötőanyag.
Az égés megelőzése és az öntvények felületi tisztaságának javítása érdekében a formákat és a magokat vékony tapadásmentes anyagréteggel vonják be. A nyers formáknál tapadásmentes anyagok a porok, amelyek grafitpor (öntöttvas öntvényekhez) és porított kvarc (acélöntvényekhez). A tapadásmentes festékek száraz formákhoz készülnek. A festékek ugyanazon anyagok vizes szuszpenziói: grafit (öntöttvashoz), kvarc (acélhoz) kötőanyagokkal. A festékeket olyan forró formákra és magokra hordják fel, amelyeknek száradás után nem volt idejük lehűlni.
1.3 Kapurendszerek
A kapurendszer célja, hogy biztosítsa a fém zökkenőmentes, ütésmentes bejutását a formába, szabályozza a hőfizikai jelenségeket a formában, hogy jó minőségű öntvényt kapjon, és megvédje a formát a salakzárványok bejutása ellen. A normál kapurendszer elemei az 1 kapuzótál, a 2 felszálló, a 3 salakfogó és a 4 adagolók, amelyek közvetlenül az öntvénybe juttatják a fémet. Öntéskor a teljes kapurendszert fel kell tölteni folyékony fémmel, nehogy salak és légköri levegő kerüljön a formába.
Acélból, gömbgrafitos vasból és egyes, viszonylag nagy zsugorodású színesfémötvözetekből öntvények gyártása során a kapurendszer folyékony fémmel táplálja azokat a megszilárdulási folyamat során.
, m 2 ,
ahol Q az öntvény tömege és a haszon, kg,
r - az öntőanyag sűrűsége, kg/m 3,
m = 0,4-0,6 – kiáramlási együttható,
t = 4-9 s – a forma kitöltési ideje,
g = 9,81 m/s 2 – gravitációs gyorsulás,
H – átlagos nyomás, m (a folyékony fémoszlop magassága a formában, a tölcsér felső szélétől az öntvény tömegközéppontjáig mérve).
Vagyis a kapurendszer reteszelve van, és olyan körülményeket teremt, amelyek mellett a salak nem jut át a tölcséren, és nem szívódik be a levegő, mert folyamatosan tele van fémmel, és a fenék felé szűkülő felszállócső visszafogja a nyomást. Ugyanakkor a kapuk (adagolók) nem képesek áthaladni a felszállóból érkező összes fémen, a fém felületén lévő salakréteg felemelkedik a salakfogó tetejére, és csak a tiszta fém kerül az öntvénybe. a kapukon át.
A levegő eltávolítására a formából, valamint a forma fémmel való megtöltésének ellenőrzésére függőleges csatornákat (kiemelkedéseket) szerelnek fel az öntvények felső részein. Acélból, alumíniumötvözetekből és bizonyos típusú bronzból történő öntéskor, amelyet nagy zsugorodás jellemez, az ütközőket nyereséggel helyettesítik. Fő céljuk, hogy az öntvényt folyékony fémmel táplálják a kristályosodása során, hogy megakadályozzák a zsugorodási üregek kialakulását az öntvények utoljára megszilárduló területein. A rendszeres zárt vagy nyílt profit csak akkor működhet, ha az öntvény felett helyezkedik el. A nyereségben lévő fém térfogatának biztosítania kell a szükséges ferrosztatikus nyomást az öntött fémre.
Alakítási módszerek
A kézi fröccsöntést elsősorban egyedi, kicsi és nagy, összetett öntvények előállítására használják.
A nyitott talajformázást nem kritikus, sík felületű öntvényeknél, például födémeknél végezzük, amelyekre nem vonatkoznak magas követelmények a megjelenés és a felületminőség tekintetében.
Ez a formázás történhet puha ágyon vagy kemény ágyon.
Puha ágyazaton történő öntéskor (2. ábra) a műhely földes padlójába 150-200 mm mély lyukat ásnak, és laza töltőkeverékből és 10-15-ös burkolókeverék rétegből puha ágyat készítenek. mm vastagságban kerül rá. Simítóvassal történő kiegyenlítés és az ágy vízszintes felületének 3-as vízmértékkel történő ellenőrzése után kézzel belenyomjuk a 4-es modellt, ehhez helyezzük a modellt a keverék felületére és kalapácsütésekkel nyomjuk le. egy deszkát, majd a modell körüli keveréket szabotázsgéppel tömörítjük, a felesleges keveréket levágjuk, kivágjuk az 1-es kifolyótálat és a bal oldali 2-es csatornát a forma fémmel való feltöltéséhez, jobb oldalon pedig egy lefolyócsatorna található. 5 a felesleges fém leeresztéséhez. A formából a gázok eltávolításához 6 csatornát tömítésekkel átszúrunk, majd óvatosan nedvesítsük meg a forma széleit a modell közelében és távolítsuk el. Ha hibákat találnak, azokat kijavítják, a forma felületét porral bevonják és fémmel töltik fel. Ha az öntvény nehéz, készítsünk alá egy kemény ágyat (3. ábra), ássunk egy 300-500 mély lyukat. mm nagyobb, mint a modell magassága, az aljára 100 vastag égetett kokszréteg kerül mm, Két cső van felszerelve ferdén az oldalakon a gázok eltávolítására, és a keveréket feltöltik.
Az első néhány réteg 50-70 mm sűrűn tele van szabotázsokkal, a következő rétegeket lazábban töltjük, az utolsó 100-120 mm tömörítés nélkül hagyjuk, simítóval kissé kiegyenlítjük a felületet. Az előkészített ágyban gyakori szúrásokat végezzen fojtógéppel, amíg a kokszréteg kialakul, és fedje be a felületet 15-20 mm vastag burkolókeverékréteggel. mm. Erre a keverékre helyezik fel a modellt a kialakítástól függően - fele, ha levehető, vagy az egész, ha egyrészes. Ezt követően ellenőrizzük a keverék sűrűségét a modell körül, és ha gyenge pontokat találunk, tömörítsük le, majd a félmodell körüli teljes felületet lesimítjuk és száraz finom homokkal megszórjuk, hogy a felső félformához ne tapadjon. A forma felső felének elkészítésekor először a felső felét helyezzük a modell alsó felére pontosan a csapok mentén, majd a felszálló és a támasztékok modelljeit. Ezt követően a modellt burkolókeverékkel letakarják és a teljes térfogatot megtöltik a töltőkeverékkel, majd gázkivezetéssel lyukasztást végeznek. A lombik helyzetét az öntőforma aljához képest mind a négy sarkában beütő csapokkal rögzítjük.
Most vegye ki a lombikot, és helyezze a padlóra, először 180°-kal elfordítva. Óvatosan távolítsa el a modell mindkét felét, simítsa ki a sérült területeket, fedje be porral a félformák üregeit, helyezzen be egy rudat az alsó félformába, helyezze a lombik félformát a talajra pontosan a nyílás határai mentén. vert csapokkal, helyezze a helyére a kiöntő edényt, és helyezzen súlyokat a forma felső felületére, hogy elkerülje az öntött fém felemelésének veszélyét, és elkerülje az égési sérüléseket a forma kiöntési helyének közelében.
Formázás lombikban
A lombikba öntést legszélesebb körben az öntödékben használják. A modellek kialakításától, a feltételektől és a gyártás jellegétől függően számos fajtája van. Nézzük ezek közül a legjellemzőbbeket.
ábrán. A 4. ábra a fröccsöntést mutatja osztott modell használatával. Az öntendő alkatrész (4. ábra, A) modell szerint öntött, az öntvényben üreget képező rúd jeleivel (4. ábra, b). Az 1. pajzson (4. ábra, V) először telepítse a modell felét 2,
majd a lombik 4,
A modellt vékony porréteggel leporolják és bevonatkeverékkel lefedik, majd az egész lombikot megtöltik töltőkeverékkel. Ezt követően a fölösleges keveréket eltávolítjuk a felső oldalról és a 3 gázkivezető csatornákat kilyukasztjuk, majd a félformát 180°-kal elforgatjuk és ráhelyezzük. 
pajzs (4. ábra, d). Ezt követően a csatlakozó felületét kioldó homokkal szórjuk meg. A felső 5-öt a modell alsó felére helyezzük, szigorúan a csapok mentén középre állítva, majd a lombikot öregítjük 6, felszálló 7 és tolóerő modellek 8 és a forma alsó felével megegyező sorrendben töltse ki őket. Ezután a felső felületet kisimítjuk, a csatornákat megszúrjuk, megrajzoljuk a fúrótál körvonalait, és kiemeljük a 7 felszálló és a tolóerő modelljeit. 8. Ezután a felső félformát eltávolítjuk és 180°-kal elforgatjuk. A forma mindkét feléről eltávolítják a modelleket, a sérült területeket kisimítják, megszórják porral, a rudat a forma alsó felébe helyezik, a forma felső felével letakarják és a formát rögzítik vagy betöltik fémöntéshez (4. ábra, d).
ábrán látható az egyrészes modell szerinti formázás két lombikban. 5. Az öntött rész modellje (5. ábra, A) alsó rúdjelzés nélkül a pajzsra helyezzük (5. kép, b), borítással letakarjuk, majd megtöltjük a töltelékkeverékkel és felülről gereblyézzük a felesleget. Amikor a keverék a modell alá esik, a félformát 180°-kal elforgatjuk (5. ábra, V) és vágja ki a keveréket a 3-4. vonal mentén . Simítsa el a csatlakozó teljes felületét, szórja meg kioldó homokkal, és tegye a helyére a 2-es rúdjelet , felhelyezik a felső lombikot, a felszálló és szellőző nyílások makettjeit, megtöltik formázó homokkal, kinyitják a formát, eltávolítják a modellt, befejezik, megszórják porral, behelyezik a magot, letakarják a felső fél formával, betöltik és helyezze öntés alá (5. ábra, G).
A kongresszus mottója valóban tükrözi az öntödei termelés jelentős szerepét és az orosz gépgyártó komplexum fejlődését. Az öntött alkatrészek aránya átlagosan a tömeg 50-70%-át (a szerszámgépiparban akár 90%-át), a gépek költségének pedig 20-22%-át teszi ki.
Az öntött alkatrészek általában nagy terhelést viselnek a gépekben és mechanizmusokban, és meghatározzák működési megbízhatóságukat, pontosságukat és tartósságukat. Ezért jelenleg fokozott követelmények támasztanak az öntvények minőségével szemben.
A „Kiváló minőségű öntvény” koncepciója egyesíti a különféle iparágak gépeiben és mechanizmusaiban használt öntött alkatrészekre vonatkozó követelményeket. A főbb követelmények a következők: szilárdsági és teljesítményjellemzők, geometriai és méretpontosság, felületi tisztaság, megjelenés, minimális ráhagyás a megmunkáláshoz.
A jó minőségű öntvény előállításának folyamata két fő technológiai komplexumból áll: a jó minőségű olvadék előállítása és az öntőforma elkészítése, azonban ezeknek a technológiai eljárásoknak a minőségi megvalósítása esetén is előfordulhatnak hibás öntvények az ötvözet öntésekor. a forma és az öntvény hűtése a formaanyaggal érintkezve. Ezért az öntött alkatrész előállításának technológiai ciklusa hosszú és felelősségteljes.
Az első technológiai komplexum a következő technológiai módszerekből áll: töltetanyagok előállítása és olvasztó egységben történő olvasztása, az olvadék hő- és ideiglenes feldolgozása kemencében, az olvadék kemencén kívüli feldolgozása (módosítás, finomítás) és öntés. öntőformába.
A második komplexum: formázó- és magkeverékek készítése, öntőformák és magok gyártása, öntőformák összeszerelése és öntésre való szállítása (homok-agyag és hidegen keményedő keverékekből történő öntőforma gyártása során) vagy fémöntési formák gyártása hűtőöntéshez, fröccsöntés, centrifugális öntés stb. Öntés, megszilárdítás és a formában történő lehűlés után az öntvények kiütős, tisztítási, hőkezelési és alapozási folyamatait végzik el.
Annak ellenére, hogy nagyszámú technológiai módszert alkalmaznak, valamint jelentős mennyiségű anyagot, öntödei és segédberendezéseket használnak a kiváló minőségű öntvények előállításához, az oroszországi öntödei termelés vezető szerepet tölt be a gépépítő komplexum egyéb beszerzési ágazatai között, mint pl. hegesztés és kovácsolás. Csak az öntödei gyártás teszi lehetővé összetett konfigurációjú és geometriájú, vas- és színesfém ötvözetekből készült belső üregű, néhány grammtól 200 tonnáig terjedő formázott nyersdarabok előállítását.
Az öntödei termelés a leginkább tudás-, energia- és anyagigényes termelés. A technológiai folyamatok elméleti alapjainak kidolgozásakor alaptudományokat alkalmaznak: fizika, kémia, fizikai kémia, hidraulika, matematika, anyagtudomány, termodinamika és egyéb alkalmazott tudományok.
1 tonna megfelelő öntvény előállításához 1,2-1,7 tonna fém töltőanyag, ferroötvözetek, módosítók, 3-5 tonna formázóhomok feldolgozása, előkészítése (homok-agyag formába öntéshez), 3-4 kg kötés szükséges anyagok (a CTS formába öntéséhez) és festékek. A vas- és színesfémötvözetek elektromos kemencében történő olvasztásakor a villamosenergia-fogyasztás 500-700 kW/óra. Az öntés költségében az energiaköltség és az üzemanyag 50-60%, az anyagköltség 30-35%.
A tudomány fejlődése, az új technológiai eljárások, anyagok és berendezések fejlesztése lehetővé tette az elmúlt 10 év során az ötvözetek mechanikai és működési jellemzőinek 20%-os növelését, a méret- és geometriai pontosság növelését, a megmunkálási ráhagyások csökkentését, valamint a piacképesség javítását.
Az öntés minőségének javítása elválaszthatatlanul összefügg a termelékenység növelésével, a technológiai folyamatok automatizálásával és gépesítésével, a gazdasági és környezetvédelmi mutatókkal. Ezért az új építés és a régi öntödék és gyárak rekonstrukciója során a technológiai folyamatok és berendezések kiválasztása az ötvözet típusa, az öntvények tömege és nómenklatúrája, az öntvénygyártás mennyisége, az öntvényekre vonatkozó műszaki követelmények alapján történik, műszaki, gazdasági és környezetvédelmi mutatók.
Az öntödei termelés további fejlesztésére vonatkozó kilátások és stratégiák kidolgozásához fel kell mérni annak állapotát Oroszország egészében és külön-külön a különböző iparágakban, meg kell határozni a kiemelt iparágak fejlődési kilátásait, és ezek alapján meg kell határozni az öntödei termelés kilátásait. vas- és színesfémötvözetek, technológiai eljárások és berendezések fejlesztése.
Tekintsük az oroszországi öntödei termelés jelenlegi helyzetét.
2015-ben 104,1 millió tonna vas- és színesfémötvözetből készült öntvényt állítottak elő világszerte. ábra mutatja be a vas- és színesfém ötvözetekből öntött tuskó gyártási mennyiségét a világ országaiban. 1.
Rizs. 1
Kísérleti becslések szerint jelenleg körülbelül 1100 működő öntöde működik Oroszországban, amelyek 2016-ban 3,8 millió tonna öntvényt állítottak elő, és körülbelül 90 olyan vállalkozás, amely öntödei termeléshez berendezéseket és anyagokat gyárt.
Az oroszországi öntödék és gyárak kapacitás szerinti megoszlását az ábra mutatja be. 2.
Rizs. 2 Az öntödék és üzemek kapacitás szerinti megoszlása, 1000 t/év és %
Jelenleg Oroszországban a fő öntödék száma (70%), amelyek kapacitása legfeljebb 5 ezer tonna évente.
A vas- és színesfém ötvözetekből készült öntvények gyártásának dinamikáját az 1985 és 2016 közötti időszakban az 1. táblázat mutatja be.
Asztal 1
Az öntvénygyártás dinamikája és a fejlesztési kilátások 2020-ig
| Évek | 1985 | 1990 | 2000 | 2005 | 2010 | 2014 | 2015 | 2016 | 2020 |
| Öntvénygyártás millió tonnában, beleértve tól től: | 18,5 | 13,4 | 4,85 | 7,6 | 3,9 | 4,1 | 4,0 | 3,8 | 5,0 |
| Öntöttvas | 12,9 | 9,3 | 3,5 | 5,2 | 2,9 | 2,9 | 2,6 | 2,2 | 2,6 |
| Válik | 3,1 | 3,24 | 0,96 | 1,3 | 0,6 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,4 |
| Színesfém ötvözetek | 2,5 | 0,86 | 0,39 | 1,1 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 1,0 |
ábrán. A 3. ábra az öntvénygyártás fejlődésének dinamikáját mutatja az elmúlt 12 évben és a kilátásokat 2020-ig.
Az 1985 és 2010 közötti időszakban az öntvénygyártási volumen meredek csökkenésének fő okai a következők voltak:
1. Privatizáció. Sok gyárat (kb. 30%) felhagytak, a berendezéseket és a kommunikációt feldarabolták és leselejtezték, köztük a „Tsentrolit” gyárakat, amelyek mintegy 1,5 millió tonna öntvényt gyártottak.
2. Általános gazdasági és műszaki válság. Törvényhiány, kölcsönös nemfizetések láncolata, késztermékek túlterheltsége a vállalkozásoknál, forgóeszközhiány, bérhátralék.
3. Magas hitelkamatok, magas adók és vámok.
4. Magas energiaárak, anyagok, alacsony bérek stb.
Ezért 1985 és 2010 között az öntött tuskó gyártási volumene 4,7-szeresére csökkent.
A második, 2005-től 2016-ig tartó időszakban ezeket az öntödei ipart tönkretevő okokat egészítette ki a divatos „Mindent, ami megvásárolható, nem kell előállítani” tézissel.
Ennek eredményeként jelenleg nem csak az öntödei termelésben, hanem a kohászatban, a közművekben, a mezőgazdaságban és más iparágakban is külföldről vásárolják a berendezések nagy részét. A kérdésnek ebben a megfogalmazásában az öntvényekre nincs kereslet. Folytatódik az öntödék és gyárak csődje és felszámolása. Így 1985-től napjainkig az öntödék és gyárak száma 2500-ról 1200-ra csökkent, i.e. 52%-kal, a meglévő öntödék átlagos kihasználtsága 42%.
2020-ra az olaj- és gázipar, a vasúti, a védelmi, a repülési és egyéb iparágak fejlődésének köszönhetően az öntvénygyártás növekedésével számolhatunk. Főleg az acélból, nagy szilárdságú öntöttvasból, alumíniumból, titánból és magnéziumötvözetből készült öntvénygyártás növekedését jósolják, az öntödei berendezések importja pedig csökkenni fog az importhelyettesítés miatt.
Az elmúlt 5 évben az acélöntvények gyártási volumene 14,2%-kal, a színesfém ötvözetekből készült öntvényeké 15%-kal, az öntöttvasé 24%-kal csökkent. Hosszú távon 2016-tól 2020-ig. várhatóan (szakértői becslések szerint) az öntvénygyártás 5 millió tonnára emelkedik a színesfém ötvözetekből (alumínium, magnézium, titán, speciális), autóipari alkatrészek, szelepacél öntvények gyártásának import helyettesítése miatt a gyártás, az olaj- és gázipar, a vasúti szállítás, a hazai berendezések és kapcsolódó anyagok gyártási volumenének növelése a különböző iparágak számára.
Az öntvények, berendezések és anyagok oroszországi termelési volumenének dinamikáját a 2. táblázat mutatja be.
2. táblázat
Az öntvények, berendezések és anyagok termelési volumenének dinamikája Oroszországban
| Évek | 2012 | 2016 | 2020 |
| Öntvénygyártás, % | 82 | 90 | 96 |
| Berendezés gyártás, % | 30 | 35 | 45 |
| Anyagtermelés, % | 70 | 80 | 85 |
A hazai öntödei berendezéseket elsősorban a következő vállalkozások gyártják: Siblitmash JSC, Dalenergomash JSC - Amurlitmash, Litmashpribor LLC, Unirep-service LLC, Tebova-Nur LLC, AKS Plant LLC, Toledo LLC. Az olvasztóberendezéseket a következők gyártják: LLC SKB "Sibelektorotherm", LLC "NPF Komter", LLC "Reltek", CJSC "Nakal-Industrial Furnaces", Novozybkovsky Electrical Equipment Plant, Saratov Plant "Elektorterm-93", LLC "Electrotechnology", Jekatyerinburg és LLC "Kurai" Ufa.
Az öntödék és gyárak igényeit azonban nem elégítik ki teljesen. Ezért az öntödei berendezések mintegy 65%-át külföldön vásárolják, olyan országokban, mint Németország, Olaszország, Kína, Japán, Törökország, Csehország stb.
Jelenleg a következő berendezéseket nem gyártják Oroszországban:
- automata és gépesített nagy teljesítményű gépsorok lombik és nem lombik formák nyers homok-agyag és hidegen keményedő keverékekből történő előállításához;
- gépek öntőformák készítésére homok-agyag keverékekből, 400*500 mm-től 1200*1500 mm-ig terjedő lombikmérettel.
- gép öntőmagok készítésére meleg és hideg szerszámokkal;
- berendezések öntödei formák festéséhez;
- 10 t/órát meghaladó kapacitású szakaszos és folyamatos keverők vegyi keverékek előállítására.
- hűtőgépek és alacsony nyomású öntőgépek;
- centrifugális öntőgépek;
- 6 tonnát meghaladó kapacitású középfrekvenciás indukciós kemencék öntöttvas és acél olvasztására:
- berendezések vegyi keverékek regenerálására;
- Berendezés öntvények hőkezeléséhez.
Ezért a tervezett időszakban öntödei berendezések és kapcsolódó technológiák beszerzésére lesz szükség.
Meg kell jegyezni, hogy az Oroszországban gyártott bizonyos típusú berendezések minősége és bizonyos esetekben költsége gyengébb a külföldieknél.
A 2017. január 14-i 9. számú határozat megtiltja olyan berendezések vásárlását, amelyeket nem Oroszországban gyártanak. A tilalom önmagában azonban nem tudja megoldani a minőségi berendezések előállításának problémáit. Meg kell határozni az öntödei berendezéseket gyártó főbb gyárak listáját, és pénzügyi segítséget kell nyújtani számukra a termelés korszerűsítéséhez.
2016-ban a berendezések és alkatrészek behozatala a világ minden országából megközelítőleg 500 millió USA dollárt tett ki. 2015-höz képest a berendezésimport 9%-kal csökkent.
Szakértői értékelés szerint a meglévő gyárak ma már nem rendelkeznek elegendő kapacitással az öntödei ipar által igényelt berendezések előállításához. Szükséges új, modern technológiai berendezésekkel felszerelt gyártóüzemek építése vagy más iparágak gyárainak átképzése, különös tekintettel a szerszámgépipar gyáraira.
A vas- és színesfém ötvözetekből készült öntött alkatrészeket széles körben használják a különböző iparágakban. Minden iparág megfelelő speciális követelményeket támaszt az öntvényekre a nómenklatúra, a mechanikai és működési tulajdonságok, az ötvözet típusa, az öntvények tömege, és ennek megfelelően a technológiai eljárások és berendezések típusa szerint.
Az öntvények iparágonkénti gyártását a ábra mutatja. 3.
Az öntvények vas- és színesfém ötvözetekből történő előállítását a ábra mutatja. 4.
Az öntvénygyártási mennyiségek megoszlása technológiai gyártási folyamatok szerint az ábrán. 5.
Rizs. 3.
Rizs. 4.Öntvénygyártás vas- és színesfém ötvözetekből iparágonként, %
Rizs. 5.
Az elmúlt 5 év során több mint 160 öntöde épült fel teljesen vagy részben. Ígéretes technológiai folyamatokat széles körben elsajátítanak: öntőötvözetek olvasztása indukciós és elektromos ívkemencékben, a nagyszilárdságú öntöttvasból, magnéziumból és alumíniumból, valamint titánötvözetekből készült öntvények gyártási arányának növelése, öntőformák és hidegen keményedő keverékeik magjainak gyártása, öntödei folyamatok modellezése numerikus, beleértve a 3D technológiákat is.
Az elmúlt években nőtt az alumínium- és magnéziumötvözetekből készült öntvények gyártási volumene, amelyek bizonyos esetekben helyettesítik az öntöttvasból és acélból készült öntvényeket. A finomítás, módosítás, mikroötvözet és gáztalanítás modern módszereivel az ötvözetek nagy szilárdsági jellemzőit lehet elérni 450-500 MPa-ig.
A színesfém ötvözetekből öntött tuskó gyártási mennyiségeit (kísérleti becslések szerint) a táblázat tartalmazza. 3
| Ötvözet típus | Öntvénygyártás, ezer tonna/% |
| Összes színesfém ötvözetek | 600/100 |
| Alumíniumötvözetekből, beleértve a bugákat is | 440/73,3 |
| Magnéziumötvözetekből készült | 30/5,0 |
| Rézötvözeteik | 80/13,3 |
| Titán ötvözetekből készült | 20/3,4 |
| Nikkelötvözetek | 10/1,6 |
| És egyéb ötvözetek | 20/3,4 |
A vasötvözetek olvasztására ígéretes technológiák az elektromos ív- és indukciós kemencékben történő olvasztás, amelyek stabilan meghatározott kémiai összetételt és hőmérsékletet biztosítanak a finomítási és módosított módszerekkel végzett kemencén kívüli feldolgozáshoz.
2010-től 2016-ig Az indukciós kemencékben végzett öntöttvas olvasztás és a duplex eljárás volumene 30%-kal nőtt. Figyelembe kell venni, hogy az öntöttvas elektromos olvasztásának termelési volumenének növelése nem csak a kupolókemencék indukciós kemencékre cseréjével valósul meg, hanem az öntödék bezárása is az öntöttvas kupolos olvasztásával.
Az öntöttvas elektromos olvasztására való átállás lehetővé tette a nagy szilárdságú öntöttvasból készült öntvények gyártásának 12,5%-os növelését.
Ennek megfelelően az öntöttvas olvasztása során a töltetanyagok átlagos összetétele is változott a különböző olvasztóegységekben. A töltetben lévő acél- és öntöttvas hulladék mennyisége 15%-kal nőtt, a sertésöntöde és a nyersvas mennyisége 28%-kal csökkent.
Az öntőformák és -magok előállításának módszerei fontos szerepet játszanak a kiváló minőségű öntvények előállításában. Ígéretesek a dinamikus módszerek az öntőformák hidegen keményedő keverékekből történő tömörítésére. Jelenleg az ASG öntőformák gyártása 60%, a CTS-től 40%. Az elmúlt 5 év során 11%-kal nőtt a vegyiparhoz szükséges szerszámok gyártása.
Így az öntödei termelés fejlesztésének legígéretesebb irányai a következők:
Vasötvözetek olvasztása közepes frekvenciájú indukciós kemencékben, valamint váltó- és egyenáramú ívkemencékben;
- Korszerű berendezések létrehozása és gyártása öntödei formák és magok gyártásához:
- Öntvények gyártásának fejlesztése nagy szilárdságú öntöttvasból és öntvények alumíniumból, magnéziumból, titánból és speciális ötvözetekből;
- Új öntödék építése és régi öntödék rekonstrukciója öntödei berendezések gyártásához, öntödék konszolidálása és társasági fúziók.
Az öntödei termelés korszerűsítése szorosan összefügg a személyzet képzésével. Az új generációs szakemberek képzése nélkül lehetetlen olyan új technológiák létrehozása és elsajátítása, amelyek célja a termékminőség javítása és a munkatermelékenység növelése.
Az elmúlt évek tapasztalatai azt mutatják, hogy a személyi állomány (mérnökök, technikusok, munkások) képzését az iskolacsaláddal kell kezdeni, az iskolai képzés színvonala lényegesen alacsonyabb, mint a felsőoktatásba való felvételkor a végzettekkel szemben támasztott követelmények intézmények.
Érezhetően csökkent a fiatalok érdeklődése az egyetemi öntödei szakra való tanulás iránt, a műszaki munka presztízse pedig meredeken csökken. Vissza kell térni az egyetemi mérnökképzés módszertanához, a szakemberek elosztásához az ország vállalkozásai között szociális juttatások biztosításával.
Minden tudományos tevékenység az egyetemek öntödei tanszékein összpontosul, amelyek nem rendelkeznek korszerű kutatási eszközökkel és taneszközökkel.
Az elmúlt években jelentősen csökkent az öntödei osztályok száma, folyamatban van az öntödei osztályok összevonása a hegesztési, kohászati és anyagtudományi tanszékekkel. A tudomány és a termelés kapcsolata megszakad, az egyetemek és a vállalkozások között nincs szoros kapcsolat az alapképzésben és felhasználásban. Ennek eredményeként az öntödei osztályt végzettek mindössze 30%-a dolgozik szakterületén, és az öntödei vállalkozások nem rendelkeznek magasan képzett szakemberrel.
Jelenleg mintegy 350 ezren dolgoznak az öntödei iparban, ezen belül munkások - 92%, közgazdászok és vezetők - 3%, mérnökök - 4,8%, tudósok - 0,2% (6. ábra).
Rizs. 6.
E tekintetben nem zárható ki a tanári kar képzése. Ma a szakemberképzés sokszor elmarad a termelés fejlesztésétől.
Lassan folytatódik az öntödék korszerűsítése, rekonstrukciója új, környezetbarát technológiai eljárások és anyagok, progresszív berendezések alapján, biztosítva a nemzetközi szabványoknak megfelelő minőségi öntvények előállítását.
Az öntödei termelés részleges korszerűsítésének néhány példája azonban nem felel meg a nemzetközi szabványoknak, az öntvények minőségének javulásának üteme és a munkatermelékenység növekedése. Ma már olyan rugalmas gyártólétesítmények kiépítésére van szükség, amelyek biztosítják a berendezések technológiai láncának folytonosságát és átállásának lehetőségét az öntvények széles választéka gyártása során.
Stratégiát és taktikát kell kidolgozni az oroszországi öntödei termelés fejlesztésére a következő 10-15 évre. Figyelembe véve az öntödei termelés ágazatközi jellegét, azt magasan képzett, gazdag gyakorlati tapasztalattal rendelkező szakembereknek kell kidolgozniuk az Orosz Föderáció kormányának aktív támogatásával.
A gépgyártó komplexum minden ágának megvannak a maga sajátosságai a vas- és színesfém ötvözetekből öntött nyersdarabok felhasználásával, az öntvények mechanikai és működési tulajdonságaival, a vas- és vas- és színesfém ötvözetekből öntött nyersdarabok felhasználásával, a az öntvények mechanikai és működési tulajdonságai, az öntvénygyártás technológiai folyamatai és berendezései, az öntött alkatrészek tömege és nómenklatúrája, a gyártás típusa (kisüzemi, sorozatos, tömeges) stb.
Ezért az első szakaszban munkacsoportokat kell létrehozni, és elemezni kell az öntött tuskó jelenlegi gyártását iparágonként, és meghatározni a fejlődésük kilátásait 2020-ig és 2030-ig.
Ezen adatok alapján meg lehet határozni a kiemelt iparágakat, a vas- és színesfém ötvözetekből készült öntvények gyártási volumenét, valamint a berendezés- és anyagszükségletet.
Ezzel párhuzamosan ki kell dolgozni az öntödemérnöki és a személyzeti képzés fejlesztési stratégiáját. Meg kell határozni a meglévő üzemekben az öntödei berendezések gyártásának gyártási és technológiai lehetőségeit, meg kell határozni azon berendezések listáját, amelyek behozatali helyettesítés alá esnek, és amelyeket a stratégia meghatározott időkeretén belül külföldről kell beszerezni.
Ezért az oroszországi öntödei termelés fejlesztésére vonatkozó stratégia kidolgozása összetett, ágazatközi és összetett feladat, amely némi időt és finanszírozást igényel. Az öntvények igényeire vonatkozó egyértelmű adatok hiányában: „hány”, „mit” és „kinek” öntödefejlesztési stratégia nem alakítható ki és nem valósítható meg sikeresen.
A stratégia keretében az öntödei termelés fejlesztési kilátásainak megvalósításához szükséges:
- Hozzon létre egy Szövetségi Tudományos Központot az Öntödei Gyártáshoz, hogy koordinálja a tudományos tevékenységeket, és kommunikáljon a tudományos tudományokkal a minisztériumokkal, egyetemekkel és gyárakkal.
- Az Orosz Föderáció Ipari és Kereskedelmi Minisztériumának struktúráján belül hozzon létre egy öntödei termelési osztályt, és szerelje fel olyan szakemberekkel, akik felelősek a különféle iparágakban működő öntödei vállalkozások műszaki és technológiai tevékenységeinek koordinálásáért, új technológiai eljárások, berendezések és anyagok kifejlesztéséért, mérnökök, középvezetők és dolgozók képzettségének javítása.
- Az ország egyetemeinek öntödei tanszékein hozzon létre kutatási és termelési központokat, és szerelje fel azokat modern technológiai berendezésekkel, műszerekkel és szakemberekkel.
- Újak építése vagy régi gépgyártó üzemek korszerűsítése, beleértve az öntödei berendezések gyártására szolgáló szerszámgépeket is. biztosítják számukra a szükséges finanszírozást.
- Az öntödei vállalkozások állami éves beszámolójának megújítása a termékek (berendezések, anyagok, öntvények, (ötvözetek) gyártásáról és beszerzéséről.
- Javasolja az Oktatási és Tudományos Minisztériumnak, hogy az „Öntöde” profilban rendelje hozzá az akut hiányszakterületek státuszát, és folytassa a mérnökképzést az egyetemeken.
- Ügyeljen az állami szervezetek tevékenységére, és adjon nekik megfelelő jogkört és pénzügyi támogatást, figyelembe véve a BRICS öntödei szövetségeinek kormánnyal szerzett tapasztalatait.
- Június első vasárnapján hozzon létre szakmai ünnepet „Ötödei nap”.
Reméljük, hogy tudósok, kutatók, vállalatvezetők, öntödei szakemberek, állami szervezetek közös erőfeszítései révén az Orosz Föderáció kormányának aktív támogatásával lehetővé válik az orosz öntödei termelés globális szintű versenyképességének jelentős növelése.
I. A. Dibrov, professzor, a műszaki tudományok doktora, az orosz öntödei szövetség elnöke, az Orosz Föderáció tiszteletbeli kohásza, az „Oroszországi Öntödei Dolgozók” című folyóirat főszerkesztője
Az oroszországi öntödék olyan vállalkozások, amelyek öntvényeket - formázott alkatrészeket és nyersdarabokat - állítanak elő az öntőformák folyékony ötvözetekkel való kitöltésével. Az öntödei termékek fő fogyasztói a gépgyártó komplexum (az összes gyártott öntött tuskó 70%-a) és a kohászati ipar (legfeljebb 20%). Az öntéssel előállított termékek körülbelül 10%-a szaniterszerelvény.
Az öntés az optimális módja összetett geometriájú munkadarabok előállításának, amelyek konfigurációja a lehető legközelebb áll a késztermékekhez, amit más módszerekkel (kovácsolás, hegesztés stb.) nem mindig lehet elérni. Az öntési folyamat során a legváltozatosabb vastagságú (0,5-500 mm), hosszúságú (több cm-től 20 m-ig) és tömegű (több grammtól 300 tonnáig) termékek készülnek. A kis ráhagyás a nyersdarabok öntésének előnyös tulajdonsága, amely lehetővé teszi a késztermékek költségének csökkentését a fémfelhasználás és a megmunkálási költségek csökkentésével. A modern ipari berendezésekben használt alkatrészek több mint fele öntéssel készül.
Az öntödei gyártás fő nyersanyagtípusai a következők:
- szürke öntöttvas (legfeljebb 75%);
- acél – szén és ötvözet (20%);
- temperöntvény (3%);
- színesfém ötvözetek - alumínium, magnézium, cink réz (2%).
Az öntési folyamatot többféle módon hajtják végre, amelyek osztályozása:
1) a formák kitöltésének módja szerint:
- hagyományos öntés;
- öntés szigeteléssel;
- fröccsöntés;
- centrifugális öntés;
2) az öntőformák gyártási módja szerint:
- egyszer használatos formákban (homok, héj), amelyeket csak egy öntvény előállítására terveztek;
- újrafelhasználható formákban (kerámia vagy agyag-homok), amelyek akár 150 öntést is kibírnak;
- tartós fémformákba (például hűtőformákba), amelyek több ezer öntést is kibírnak.
A legelterjedtebb módszer a homoköntés (a világon végzett összes öntvény tömegének akár 80%-a). Az ilyen típusú öntés technológiája a következőket tartalmazza:
- anyagok előkészítése;
- formázó- és magkeverékek készítése;
- formák és magok létrehozása;
- magok felfüggesztése és formák összeszerelése;
- fém olvasztása és formákba öntése;
- a fém lehűtése és a kész öntvény kiütése;
- az öntvény tisztítása, hőkezelése és befejezése.
Az első orosz öntöde (az úgynevezett „ágyúkunyhó”) 1479-ben jelent meg Moszkvában. Rettegett Iván alatt öntödék jelentek meg Kashirában, Tulában és más városokban. I. Péter uralkodása alatt az öntvények gyártását szinte az egész államban elsajátították - az Urálban, az ország déli és északi részén. A 17. században Oroszország megkezdte a vasöntvények exportját. Az orosz öntödeművészet figyelemre méltó példái a 40 tonnás „cárágyú”, amelyet A. Chokhov öntött 1586-ban, a több mint 200 tonnát nyomó „cárharang”, amelyet 1735-ben készített I. F. és M.I. Matorin. 1873-ban a permi üzem munkásai egy 650 tonnás gőzkalapácsot öntettek, amely a világ egyik legnagyobb öntvénye.