Динус-Сталь, ООО. Феклин Н.Д. Производство отливок запорной арматуры оборудовании компании HWS-Sinto (Германия)

Динус-Сталь, ООО. Феклин Н.Д. Производство отливок запорной арматуры оборудовании компании HWS-Sinto (Герм...

В условиях высокой конкуренции на поставку качественной литейной продукции производители все чаще обращают внимание на возможности технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ), позволяющей решать сразу несколько главных проблем производства, таких как:
• повышение качества выпускаемого литья;
• снижение себестоимости литейной продукции;
• повышение экологической безопасности производства.

Существующие предложения по поставке технологического оборудования для организации такого производства, а иногда и недостаточная грамотность специалистов (из-за отсутствия необходимой и доступной информации об этой технологии) чаще всего приводят к выбору оборудования наиболее известных разрекламированных производителей. Полагаясь на опыт изготовителей оборудования и помощь их менеджеров, при подготовке заказа на поставку такого оборудования, имея в качестве советников собственных специалистов, не владеющих в должной мере данной технологией, заказчик получает не всегда соответствующее его производству технологическое оборудование.

Проведенный анализ работы предприятия, использующего комплекс автоматической линии вакуумно-пленочной формовки производства фирмы HWS-Sinto (Германия), продемонстрировал наличие недоработок технологического оборудования, проблемы с технологическим обеспечением литейного предприятия, существенно влияющие на качество производимого литья.

Одной из главных проблем предприятия, кроме так и не достигнутой производительности, является большой процент получения бракованной продукции, которой намного больше, чем на предприятиях, использующих другие, менее перспективные литейные технологи (по некоторым видам отливок брак достигает 40 %).

Анализ работы литейного производства при использовании автоматической линии вакуумно-пленочной формовки

Расчетная производительность линии составляет 10 форм в час, фактическая – не более 5 форм в час. Следующий размер опок в свету: 1500×1500×400 и 1500×1500×750.

Для более 80 % объемов производимого литья высота верхней опоки (750 мм) технологически не соответствует необходимой (максимум 500 мм), что приводит к:
- необоснованному обороту формовочного песка (более 0,5 м3 песка на одну форму) и его потерям на обороте;
- затратам на его регенерацию и транспортировку;
- перерасходу жидкого металла на 10-15 %.

Основные и вспомогательные причины образования дефектов

1. Основные причины:
1.1. Отсутствие возможности удаления газов из стержней при заливке форм металлом. Использование газонепроницаемых материалов при изготовлении стержней и краски, выделяющей большой объем газов при контакте с жидким металлом, приводит к попаданию газов и частиц облицовки стержней и стержневого состава в металл, к взрывам, к выбросам металла.
Решение: даны рекомендации и проведены опытные работы по принудительному удалению газов из стержней (сверление отверстий в знаковых частях стержня и создание наколов в знаковых частях формы, создание наколов в толстых внутренних стенках стержня). Проводятся опытные работы по снижению выделения газов из краски – метод выжигания краски (иногда требуется подбор другого состава краски с меньшим выделением газов при нагреве, а также другого состава стержневой смеси). Начаты работы по улучшению газопроницаемости стержневого материала (снижен объем используемой смолы в составе стержневого материала).

1.2. Низкий вакуум в полуформе верха при заполнении готовой формы металлом приводит к обрушениям и взрывам в форме, способствует образованию различных дефектов.
Решение: предложено установить на опоку верха торцевые фильтры (имеются в наличии). Готовится предложение по использованию П-образных торцевых фильтров (разработка К, Д), позволяющих работать с большой номенклатурой разнообразных отливок.

1.3. Использование несоответствующих литейных технологий на отливки: приводит к образованию турбулентного потока жидкого металла внутри формы, к взрывам, к обрушениям, выбросам металла, к разнообразным дефектам литья (в этом случае требуется спокойное, ламинарное заполнение формы); приводит к увеличению объема заливаемого металла в форму (необходимо от 10 до 40 % в зависимости от существующих моделей на отливки).
Решение: начата разработка усовершенствованных литейных технологий на отливки «Корпус Ду 300» (получены первые опытные отливки) и «Корпус ПМКП».

1.4. Неполное соответствие технологического оборудования для производства некоторых видов отливок, особенно плоских отливок (требуется наклон форм при заливке их металлом, что не предусмотрено имеющимся оборудованием).
Решение: проводятся работы по созданию условий заполнения форм с плоскими отливками без наклона и образования дефектов – для отливки «Корпус ПМКП».

2. Вспомогательные причины:
2.1. Использование формовочных песков крупных фракций (существующий средний размер песка составляет 0,25 мм, при необходимом 0,1-0,16 мм) приводит к увеличенному расходу вакуума, образованию пригара, обрушению форм, появлению раковин и т. п.
Решение: проведен рассев существующего песка. Выданы рекомендации по просеиванию существующего песка для удаления крупных фракций (более 0,2 мм). Рекомендовано в дальнейшем приобретать песок требуемых основных фракций (0,063; 0,1; 0,16).

2.2. Использование толстой облицовочной пленки (используется толщиной 0,125 мм, при достаточной от 0,08 до 0,1 мм) приводит к повышенному расходу пленки и вакуума, излишнему выделению газов при ее термическом разложении и образованию различных дефектов (газовые раковины, пористость, науглероживание и т. п.).
Решение: предложено провести испытания облицовки высоких моделей более тонкими пленками (толщиной 0,08 и 0,1 мм), и в дальнейшем использовать только их.

2.3. Неравномерность антипригарного покрытия форм, когда из-за недостаточного времени сушки покрытия (меньше 3 минут при толщине слоя до 0,3 мм) появляются обширные подтеки покрытия (краски), влияющие на образование раковин и различных включений в металл.
Решение: рекомендуется увеличить время сушки антипригарного покрытия, если существующее оборудование позволяет это сделать, либо провести испытания по увеличению скорости сушки (увеличить мощность, скорость обдува).

2.4. Несовершенная облицовка выпоров, стояка и прибылей (съемных элементов) и несоответствующий способ удаления пленки над съемными элементами (влияет некачественно работающее дозирующее устройство загрузки песка в опоки) приводят к попаданию песка в полость формы при сборке и транспортировке.
Решение: предложен и опробован способ облицовки съемных элементов полиэтиленовыми пакетами. Рекомендуется вручную производить зачистку верхних поверхностей съемных элементов для контакта с герметизирующей пленкой с последующей обрезкой паяльником, либо отладить работу дозатора до равномерного разравнивания песка по форме.


2.5. Неправильно производится заливка форм – чаша стояка во время заливки должна быть заполнена металлом (влияют существующие размеры литниковой системы). Не выдерживается время после заливки металла в стопорный ковш (необходимо от 10 до 15 минут, а фактически затрачивается 7 минут). Все это приводит к созданию турбулентного движения металла внутри форм и размыванию стенок литниковой системы, а также попаданию шлака в полость форм.
Решение: проводится разработка новой литниковой системы для отливок «Корпус Ду 300» и «Корпус ПМКП». Рекомендовано увеличить время выдержки металла в ковше до необходимого.

2.6. Отработка литейных технологий на новые отливки либо доработка существующих модельных комплектов на автоматической линии, в процессе выполнения программы производства, приводит к невозможности полного контроля операций в процессе формовки и внесения необходимых местных изменений модельного комплекта при испытаниях, а также повышает время на производство форм и увеличивает вероятность появления дефектов.
Решение: рекомендуется создание тестового участка в зоне работы основного заливочного участка с использованием существующих опок и существующей вакуумной системы (возможно, будет предложен вариант размещения тестового участка в цеху и разработано упрощенное оборудование (оснастка). Рекомендуется обязательное участие вашего технолога при любых опытных работах. При невозможности создания тестового участка необходимо создать условия для проведения облицовки новых моделей до установки на линию (особенно для моделей с закрытыми прибылями, рекомендуемыми для существующего типа опок).

2.7. Смешивание формовочного и стержневого песков разных фракций на выбивке приводит к постепенному увеличению основных фракций формовочного песка, что влияет на основные параметры работы линии (расход вакуума) и приводит к образованию разного рода дефектов, описанных выше.
Решение: рекомендуется периодически производить просеивание формовочного песка для удаления крупных фракций и осуществлять досыпку свежих партий песка только мелких фракций (0,063-0,1).

На сегодняшний день можно подвести следующие итоги:

1. Рекомендовано уже сейчас снизить уровень металла в формах с невысокими моделями ориентировочно на 250 мм (т. е. не доливать до верха), что позволит снизить затраты жидкого металла на форму не менее чем на 5 %. Такие заливки уже опробованы и показали положительный результат.
2. Разработка новых литейных технологий на существующие отливки позволит снизить общую металлоемкость всех форм (усредненный показатель) ориентировочно на 20 %, увеличить количество заливаемых форм с каждой плавки и, соответственно, увеличить объем выпускаемой литейной продукции.
3. Использование более тонких пленок (вместо 0,125 мм использовать 0,08-0,1 мм) приведет к снижению затрат на облицовочную пленку на 20-30 %.
4. Внедрение способа облицовки съемных элементов полиэтиленовыми пакетами значительно снизит время на эту операцию и позволит улучшить процесс удаления паяльником верхних частей пленки на съемных элементах.
5. Удалось подобрать (из всех существующих на предприятии) не горючий клей для склейки стержней (чтобы снизить газовыделение стержней по линии склейки).
6. Проводится сбор информации по существующим видам брака для его дальнейшей систематизации и выдачи необходимых рекомендаций по их недопущению.
7. Замена существующего песка крупных фракций на более мелкий (средний размер не более 0,1-0,16 мм) приведет к снижению расхода вакуума, к повышению качества поверхности, к укреплению прочности формы (раковины, включения формовочного песка, обвалы форм и т. п.).
8. Вакуумирование полости форм (испытания проводились на отливках «Корпус ПМКП» и «Корпус Ду 300») привело к снижению выбросов газов и металла из формы в процессе заливки.
9. Испытания новой литниковой системы для отливки «Корпус Ду 300» позволит полностью устранить турбулентность металла в форме.

Внесение вышеперечисленных изменений, дополнений и рекомендаций снизит: уровень брака, расход жидкого металла (произойдет увеличение количества заливаемых форм с одной плавки не менее чем на 20 %), расход вакуума на форму, затраты на расходные материалы (облицовочная пленка), а также позволит повысить качество выпускаемого литья.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 7 (49) 2018
Материалы других разделов по тегу литье

Статьи по тегу литье

Интервью по тегу литье

Видео по тегу литье

Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 30 Стандартизация 56 Газ.Нефть.Технологии УФА 14 ЗАО РОУ 24 Вестник арматуростроителя 59 НПО Регулятор 14 Тулаэлектропривод 29 импортозамещение 28 видеорепортаж 68 Ямал СПГ 13 НПАА 34 ОМК 103 Северный поток 11 Теплоснабжение 28 Ремонт и реконструкция 46 Нефтепереработка 20 Инвестиции 50 Запорная арматура 99 Сертификация 104 Фобос 12 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 29 Запорно-регулирующая арматура 41 Транснефть 116 Красный Котельщик 14 Патенты 13 Импортозамещение 146 Газпром 203 Награды 28 Аудиты 17 Шаровые краны 156 Клапаны 72 Трубы 75 Новинки и разработки 103 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 94 Контроль и испытания 24 Газ 41 Новое строительство 53 Выставки 41 Обучение и кадры 16 Автоматизация 54 Локализация 31 НИОКР 36 Теплоэнергетика 22 Инновации 40 Международное сотрудничество 85 СПГ 35 Приводы 50 Нефтегаз 60 Новинки 64 посещение предприятий 26 КТОК 28 Нефть и газ 133 Экология 16 Насосное оборудование 56 Сила Сибири 22 РАВВ 14 ТЭЦ 18 Нефтехимия 11 Армалит 42 ЧТПЗ 95 АДЛ 70 ТЭКО-ФИЛЬТР 32 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 13 РТМТ 40 РЭП Холдинг 17 ГОСТ 16 ОМЗ 27 Сплав 23 Станкомаш 10 Белэнергомаш-БЗЭМ 18 АЭМ-технологии 20 Бологовский арматурный завод 10 Роснефть 52 Темпер 26 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 26 АУМА 51 Ижнефтемаш 18 Ивано-Франковский арматурный завод 19 «АДЛ» 37 Трубная металлургическая компания 45 МК Сплав 127 Новомет 12 Завод Трубодеталь 21 АЭС 47 задвижки 16 ОМЗ-Спецсталь 17 ДС Контролз 24 ARMTORG 12 выставка 188 Москва 29 МашСталь 12 арматура 37 ЦКБА 13 Арматурные истории 13 МосЦКБА 12 трубопроводная арматура 887 Danfoss 137 клапан 12 БКЗ 41 Барнаульский котельный завод 43 литье 26 Судостроение 16 Astin BGM Group 12 Астин 10 ЦНИИТМАШ 17 нефть 48 Данфосс 160 Саранский приборостроительный завод 13 Санкт-Петербург 21 KSB 38 Задвижки 42 Camozzi 15 БАЗ 22 Волгограднефтемаш 49 Омский НПЗ 14 Томская электронная компания 10 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 16 БРОЕН 11 Итоги года 32 Росатом 97 Атомэнергомаш 62 Индустриальный парк 11 Минпромторг 28 ОЗНА 14 Завод Водоприбор 14 запорная арматура 31 Константа-2 10 Уральский турбинный завод 10 ООО Паровые системы 15 Россия 34 Германия 13 Уралхиммаш 22 Индия 11 Emerson 58 Пензтяжпромарматура 28 AUMA 25 «РусГидро» 13 «Конар» 19 ООО «Приводы АУМА» 51 Корпорация «Сплав» 35 ООО "Темпер" 18 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 84 «Трубодеталь» 16 «Армалит» 27 НПО "Регулятор" 16 водоснабжение 32 Hawle 27 Татнефть 11 ТМК 57 Гусар 37 Metso 17 ПОЛИПЛАСТИК 25 ТермоБрест 54 НПФ КРУГ 12 ИННОПРОМ 14 Росстандарт 20 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 40 Курганская область 33 стандарты 13 ООО «РТМТ» 33 «ПРИВОДЫ АУМА» 23 Энергомашкомплект 14 модернизация 77 Арматурный Завод 14 ВМЗ 33 Росводоканал 17 Первоуральский новотрубный завод 15 Трубодеталь 14 НОВАТЭК 21 LD 45 НПО ГАКС Армсервис 13 Благовещенский арматурный завод 29 Водоприбор 19 ФРП 11 АЭМ - технологии 14 Петрозаводскмаш 22 США 12 рынок 16 Транснефть – Диаскан 15 ПромАрм 30 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 12 ФАС 11 АБС Электро 50 Газ. Нефть. Технологии 54 испытательные стенды 14 гидравлические испытания 12 ГУП ТЭК СПб 21 ПТПА 24 ПРИВОДЫ АУМА 46 электроприводы 102 Курган 26 Тюмень 15 теплообменник 13 Дайджест арматуростроителя 136 СПД БИРС 12 промышленность 15 предохранительные клапаны 16 ГЕАЗ 20 электропривод 16 Реком 12 Китай 30 СИБУР Холдинг 11 ВНИИР 12 дисковые затворы 15 газовое оборудование 11 Самараволгомаш 14 Курганский арматурный завод 17 НПП ТЭК 13 Силовые машины 27 форум 24 VALTEC 41 семинар 36 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 28 ММК 32 Северсталь 21 Тяжпромарматура 20 ПАО Татнефть 10 Заметки редактора 49 Armtorg 54 сильфонные компенсаторы 13 GRUNDFOS 25 ГРУНДФОС 22 Авангард 12 Арматуростроитель года 18 ARMATURY Group 16 Иран 11 электроэнергетика 12 металлургия 27 газопровод 34 нефтегазовая отрасль 53 машиностроение 48 итоги 32 КОНАР 34 фитинги 14 трубы большого диаметра 10 конкурс 42 ГАКС-АРМСЕРВИС 33 производство 33 ИФАЗ 24 HEAT&POWER 21 Ижорские заводы 21 Астима 13 компенсаторы 11 СИБУР 51 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 17 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 реконструкция 11 дисковые поворотные затворы 15 интервью 93 юбилей 27 автоматизированные системы управления 10 обзор 15 ПКТБА 16 испытания арматуры 16 ПНТЗ 11 РОУ 33 Редукционно-охладительные установки 35 регулирующие клапаны 25 Турция 15 банкротство 14 аудит 41 ЧелябинскСпецГражданСтрой 25 экспорт 23 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 26 Хавле 17 литейное производство 51 оборудование 27 рейтинг 20 Арзамасский приборостроительный завод 26 РАСКО 24 НПФ РАСКО 31 обучение 32 KSB Group 17 Челябинск 14 обратные клапаны 18 ЧЗЭМ 46 аккредитация 21 ЦКБМ 10 атомная промышленность 20 Temper 12 НТА-Пром 17 газовая отрасль 22 Петербургский Международный Газовый Форум 27 Заметки главного редактора 15 Белэнергомаш 27 ГК Авангард 11 Старооскольский арматурный завод 22 Uni-Fitt 11 Контур 13 вебинар 13 фильтры 19 МЗТА 17 контракт 10 конференция 91 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 22 ЗАО "ДС КОНТРОЛЗ" 12 Эмерсон 28 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 31 Уплотнения 10 Метран 14 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 Ростехнадзор 11 затворы 31 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 71 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 21 Будущее Белой металлургии 11 расходомеры 11 Лукойл 30 WorldSkills 16 Новое производство 24 пневмоприводы 11 Valve World Expo 24 машиностроительная корпорация СПЛАВ 11 поставка арматуры для АЭС 13 АЛНАС 11 РИМЕРА 12 Оникс 11 Valve World Expo - 2016 10 Этерно 12 Владимир Путин 11 расширение ассортимента 21 АЭС Куданкулам 14 ремонт 21 качество 15 новинка 43 Объединенная металлургическая компания 51 Выксунский металлургический завод 17 стенд 13 WorldSkills Russia 11 ЗАО «ПГ «Метран» 10 производительность труда 11 PCVExpo 30 Криоген-Экспо 14 нефтегазовый комплекс 12 ЗАО "РОУ" 18 судовая арматура 19 история арматуростроения 14 автоматизация 15 локализация 17 HERZ 12 Группа ГМС 16 контрафакт 13 магистральный нефтепровод 14 конкурс проектов 12 Газпром нефть 13 новое оборудование 24 системы водоснабжения 11 энергоэффективность 15 маркетинг 10 шаровые краны 52 контроль качества 10 Конденсатоотводчики 12 развитие промышленности 10 трубопроводная арматура для АЭС 16 клиновые задвижки 11 поставка 78 теплоснабжение 10 сертификаты 11 Aquatherm Moscow 64 развитие производства 20 строительство газопровода 21 совещание 12 расширение линейки 24 производство трубопроводной арматуры 26 фланцы 15 Интергазсерт 13 семинары 24 САЗ Авангард 23 Курганхиммаш 25 Экспоцентр 12 насосные агрегаты 18 трубопроводы 42 Эго Инжиниринг 24 Группа ЧТПЗ 104 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 13 премия 14 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 37 Атоммаш 19 Сибэнергомаш-БКЗ 14 Уфа 10 rotork 17 диагностика 10 тепловые сети 13 строительство 22 поставки трубопроводной арматуры 14 Алексей Миллер 10 обновление 26 насосы 25 Воронежский механический завод 11 соглашение 14 Металлообработка 25 технический семинар 17 соответствие стандартам 16 котлы 16 ТВЭЛ 11 Минпромторг РФ 22 трубная продукция 66 Энергетика 16 испытания 26 поставки оборудования 16 поставка оборудования 118 патент 13 ПНФ ЛГ автоматика 14 открытие производства 25 инжиниринг 13 новинки 19 криогенная арматура 21 Группа ПОЛИПЛАСТИК 11 MIOGE 19 Машиностроительная корпорация «Сплав» 25 Danfoss Drives 12 Гусевский арматурный завод «Гусар» 11 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 35 серийное производство 12 ВАРК 16 Сибдальвостокгаз 18 обучение сотрудников 26 система менеджмента качества 25 атомная отрасль 38 запорные клапаны 11 нефтяная отрасль 17 российское производство 80 Видеорепортаж с производства 16 арматуростроение 48 аналитика 12 котельное оборудование 27 технологии 11 предохранительная арматура 11 теплообменное оборудование 14 Выставка 13 Атомная энергетика 22 трубопровод 18 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 25 медиагруппа Armtorg 72 соответствие требованиям 15 международная выставка 25 доклад 11 мировое арматуростроение 32 БИРС Арматура 21 регулирующая арматура 14 АО "Атомэнергомаш" 10 Госкорпорация Росатом 11 фонтанная арматура 11 отгрузка оборудования 46 награда 22 деловая встреча 12 ЭЛЕМЕР 21 повышение квалификации 10 пао газпром 15 Госкорпорация "Росатом" 13 участие в выставках 52 Задвижка 15 открытие 10 проблемы отрасли 10 проектирование 21 новые технологии 44 сертификат соответствия 13 компания АДЛ 29 НПО «Регулятор» 15 ПАО «Газпром» 14 ГУП «ТЭК СПБ» 11 Бирс 13 СП "ТермоБрест" ООО 25 ЗАО «Тулаэлектропривод» 10 награждение 26 Нефтегаз-2018 10 Sandvik Coromant 16 поздравление 27 праздник 16 Lady арматуростроения 14 российское арматуростроение 54 презентация 11 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 31 делегация 25 трубное производство 11 YDF Valves 13 международные стандарты 14 новые разработки 114 водный форум 12 Emerson Automation Solutions 10 запорно-регулирующая арматура 17 Заводы трубопроводной арматуры 23 PCVExpo 2018 12 интервью с выставки 78 Повышение производительности труда 21 видеорепортаж с производства 66 металлоконструкции 11 фоторепортаж 22 выставки 13 российское машиностроение 10 сертификация 15 ЛГ Автоматика 17 интервью с дирекцией 39 видеорепортаж с производственной площадки 21 Белэнергомаш – БЗЭМ 21 Точприбор 14 приборостроение 11 Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения 10 ЭКВАТЭК 26 участие в выставке 171 Aquatherm Moscow 2019 22 Цифровое производство 11 поставка оборудования для АЭС 11 ЗАО «Энергомаш (Чехов) – ЧЗЭМ» 11 ПМГФ - 2018 17 видеообзор 19 Легенды арматуростроения 10 ЭКВАТЭК 2018 13 трубная промышленность 52 участие в форуме 27 участие в конференции 13 СДС Интергазсерт 12 модернизация оборудования 15 Hartmann 10 цифровизация 34 инновационные решения 11 поставка арматуры 14 деятельность МГ Armtorg 19 Материалы конференции «Внутренняя стандартизация конечных потребителей трубопроводной арматуры. Новые разработки в отрасли арматуростроения» 12 Конкурс 10 НПП "ЭЛЕМЕР" 13 Газ. Нефть. Технологии - 2019 15 Ассоциация "Сибдальвостокгаз" 15 контракт на поставку 12 деятельность ARMTORG 11 Полные версии видеообзоров о выставочных проектах в арматуростроении 15 обзор выставки 11 Aquatherm Moscow – 2019 15 НТС Ассоциации «Сибдальвостокгаз» 10 поставки 10 ЗАО «РОУ» 13 цифровые технологии 28 Полные версии видеообзоров о предприятиях трубопроводной арматуры 11