На современном этапе развития литейного производства первостепенной задачей является улучшение качества литья, рост производительности труда, экономия трудовых и материальных ресурсов. Известно, что литейное производство является материалоемким производством, где используются сотни наименований различных материалов, а увеличение выпуска литья требует все большего количества связующих, формовочных песков, глин, топлива, модификаторов, флюсов и шихтовых материалов.
В структуре затрат на производства машиностроительной продукции 75…80 % приходится на сырьё и материалы. Род и количество материалов в литейном производстве определяется видом отливок и способом их изготовления. Достаточно подчеркнуть, что на изготовление 1 т годного литья расходуется до 6–7 т различных материалов.
Наибольшая часть в литейном производстве приходится на чугунные отливки, выпуск которых в настоящее время составляет 65–70 % от общего выпуска литья. Поэтому введение в шихту для изготовления чугуна более дешевых и менее дефицитных материалов позволит получить значительную экономию. Для получения 1 т годного литья расходуется до 8–10 м3 формовочных и стержневых смесей, 1,4 т металлошихты и много других материалов.
На величину материалоемкости отливок влияет много факторов (табл.1.) как конструкционные, технологические и организационно — экономические.
Конструкционное направление — это совершенствование конструкции машин и узлов, использование ЭВМ в расчетах, увеличение удельного веса деталей, подвергаемых инженерным расчетам на жесткость, прочность, снижение удельной массы машин, повышение и качества.
Анализ работы чугунолитейных цехов, технологических процессов показывает, что имеется достаточно резервов в повышении ее эффективности с точки зрения ресурсосберегающей и малоотходной технологии.
Литейные цехи страны неудовлетворительно обеспечиваются формовочными материалами.
В тоже время на одну тонну производимых отливок в отвал выбрасывается 1 т отходов, причем основную его часть составляет горелый формовочный песок. Расход свежих песков можно сократить, применяя регенерацию отработанных смесей, в настоящее время регенерации подвергается не более 3 % от общего количества вывозимых в отвал смесей.
Важное народнохозяйственной задачей по экономии материальных ресурсов, снижению металлоемкости деталей и отливок являются максимальное приближение веса и размеров отливок к весу и размерам годовой детали, снижение припусков на механическую обработку, выбор для изготовления деталей машин литейных сплавов с высокими эксплуатационными свойствами, как у высокопрочного чугуна (ВЧ). Широкое внедрение высокопрочного чугуна позволяет снизить массу заготовок на 10…15 %, повысить долговечность деталей, уменьшить трудоемкость финишной обработки литья. Опыт использования чугуна и стали накоплен на ГАЗе, КамАЗе и ряде других заводов. Внедрение в производство отливок из ВЧ является одной из первостепенных задач литейного производства Узбекистан.
Таблица 1
Материалоемкость литейного производства
|
Конструкционные |
Технологические |
Организационно-экономические |
|||||
|
Прогрессивность конструкции |
Рациональный выбор марки металла |
Внедрение прогрессивных процессов плавки |
Методы внешнего воздействия на жидкий и кристаллизирующийся металл |
Разработка прогрессивных нормативов |
Метрологическое обеспечение |
||
|
Увеличение мощности агрегата |
Замена дефицитных и дорогих металлов. Применение ВЧ |
Внедрение прогрессивных процессов формовки |
Внедрение точных методов литья, непрерывно-литых отливок |
Планирование и стимулирование снижения массы отливок и расхода металла |
Внедрение АСУТП |
||
|
Применение прогрессивных методов расчетов деталей |
Применение сварнолитых деталей |
Типизация технологических процессов |
Совершенствование технологии подготовки шихтовых и формовочных материалов |
Учет и анализ брака |
Совершенствование информационной базы |
||
|
Выбор рациональной геометрии деталей |
Увеличение удельного веса поверхностей, не требующих мех обработки |
Обработка на технологичность |
Снижение потерь металла на угар, литники и прибыли |
Аттестация качества отливок, сдача Госприемке |
Повышение уровня специализации, внедрение хозрасчета |
||
|
Повышение уровня унификации и стандартизации деталей машин |
Замена сложных конфигураций деталей геометрически простыми |
Повышение квалификации работников, организация соревнования за экономию и бережливость |
|||||
В Узбекистане отсутствует железная руда и заводы республики ощущают острый недостаток первичных и вторичных ресурсов черных металлов. В связи с этим не на полную мощность работает и Бекабадский металлургический комбинат.
Как известно, при специальных способах коэффициент использования металла, высок и наибольшая экономия металла в следствие максимального приближения отливки к готовой детали.
Выбор оптимального способа изготовления отливок, расширение масштабов внедрения специальных способов литья позволяет снизить массу отливок от 1,3 до 2 и более раз по сравнению с обычным способом изготовления их в песчаных формах; экономия металла при этом составляет до 300 кг на одну тонну отливок. Кроме того, снижается трудоемкость механической обработки, повышается точность и чистота поверхности отливок. Для расширения масштабов производства отливок специальными способами необходимо пересмотреть номенклатуру отливок, особенно в автомобильной промышленности, тракторосельхозмашиностроении, изготовление деталей для железнодорожного транспорта, химической и других отраслей как известно, при индукционном способе плавки расширяется использование вторичных ресурсов лома, стружки и других легковесных отходов.
Сравнение среднего состава шихты для электроиндукционных печей и вагранок (табл.2) показывает, что расход литейных чугунов при электроплавке снижается с 25, 1 % до 8,5 %; передельных чугунов с 25,5 % до 12,4 % [1].
Таблица 2
|
Шихтовые материалы |
Общий |
Средный состав металлошихты,% при плавления |
|
|
В электропечах |
в вагранках |
||
|
Литейный доменный чугун |
23,8 |
8,5 |
25,1 |
|
Передельный доменный чугун |
24,4 |
12,4 |
25,5 |
|
Стальной лом |
11,2 |
12,4 |
25,5 |
|
Чугунной лом и возврат собственного производства |
39,2 |
37,8 |
39,0 |
|
Чугунная стружка |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
Стальная стружка |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
Литература:
- Rasulov S. A., Grachev V. A. Quymakorlik metallurgiyasi, Toshkent, “O’qituvchi”, 2004, 319s.
- Трухов А. Р. Маляров А. И. Технология литейного производства, технология литейной формы. М:, Академа, 2005, 514 с.
