Сотрудники лаборатории литейных процессов института металлургии и машиностроения АО «НПО «ЦНИИТМАШ» создали инновационную технологию изготовления износостойких отливок из высокохромистого чугуна. Технология позволяет изготавливать отливки с требуемыми эксплуатационными характеристиками в литом состоянии без применения термообработки, снизить уровень брака отливок, повысить стойкость рабочих деталей насосных агрегатов. По сравнению с традиционной технологией себестоимость и трудоемкость производства снижены на 40%.
Пилотный опыт использования данной технологии получен на ОАО «Бобруйский машиностроительный завод». Предприятие, в частности, изготавливает грунтовые и песковые насосы, использующиеся при добыче и переработке различных руд и минерального сырья. Детали насосов (корпуса, диски, рабочие колеса и др.) изготавливают из высокохромистого чугуна. В процессе эксплуатации они подвергаются, как правило, одновременно нескольким видам воздействия: поверхностной и межкристаллитной коррозии, радиационному облучению и гидроабразивному износу. В настоящее время такие детали отливают из чугуна марки ИЧХ28Н2, созданной по технологии ЦНИИТМАШ.
Главное отличие новой технологии от традиционной – отсутствие необходимости проведения термообработки изделия. Вместо этого проводится микролегирование металла, то есть введение в металлический сплав небольших добавок для изменения его свойств. Внепечная обработка расплава решает проблему очищения высокохромистых чугунов от газов, серы и фосфора и неметаллических включений. Также за счет этих факторов растет твердость металла в литом состоянии с 48 до 60–65 HRC.
В частности, ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» после применения новой технологии существенно сократил логистические затраты (проведение термообработки требовало четыре раза транспортировать металл на расстояние 240 км), снизил процент брака, связанного с трещинами, с 26% до 5%. В совокупности это позволило уменьшить на 40% себестоимость и трудоемкость производства.
Отливки, произведенные по данной технологии, также могут успешно применяться в горнодобывающей промышленности, в том числе при добыче радиоактивных руд. Она также имеет хорошие перспективы в производстве изделий и для металлургии, атомной энергетики и тяжелого машиностроения.
Итоги работы подвел заведующий лабораторией литейных процессов института металлургии и машиностроения ЦНИИТМАШ Фейзулла Нуралиев:
«По результатам исследований была составлена технологическая инструкция по плавке, микролегированию и модифицированию чугуна марки ИЧХ28Н2 в условиях ОАО «Бобруйский машиностроительный завод», которая позволяет изготавливать отливки с требуемыми эксплуатационными характеристиками в литом состоянии, то есть без применения высокотемпературной обработки».