Главная Разработки ИЭС Технологии Покрытия Электрошлаковое литье фасонных заготовок из высокопрочных сталей


Электрошлаковое литье фасонных заготовок из высокопрочных сталей

E-mail Печать

Литой электрошлаковый металл превосходит кованый и катаный металл обычного производства по показателям пластичности и вязкости, по показателям анизотропии этих свойств, по стабильности показателей прочностных характеристик.

Разработан ряд технологических процессов электрошлаковой отливки фасонных заготовок: а) путем отливки в неподвижных фасонных разборных кристаллизаторах, в том числе, с приплавлением в процессе отливки отдельных заранее изготовленных элементов; б) путем специальной технологии отливки в подвижных неразборных кристаллизаторах; в) путем центробежной отливки в стальных формах из металла, выплавленного в огнеупорном тигле электрошлаковым методом.

elektroshlakovoe_lit'e_fasonnyh_zagotovok_1

Процесс получения фасонной заготовки методом электрошлаковой
плавки в пределах неподвижного разборного кристаллизатора

При электрошлаковой фасонной отливке этими методами, как и при процессе обычного электрошлакового переплава, происходит очистка металла от газов, неметаллических включений и серы, а затвердевание металла происходит направленно при непрерывной подпитке фронта затвердевающего металла жидким. Благодаря этому электрошлаковый металл отличает высокая чистота и плотность.

Разработано оборудование и оснастка для получения фасонных отливок всеми указанными методами и освоено их промышленное производство. Накоплен значительный производственный опыт изготовления перечисленными методами различных отливок массой от 100 до 2000 кг из сталей с категорией прочности КТ50 - КТ110. Металл таких отливок, контролируемый ультразвуковой дефектоскопией (ГОСТ 24507-80) на сплошность, обладает повышенной пластичностью, вязкостью и сопротивлением хрупкому разрушению (см. таблицу), что позволяет заменять детали из дорогостоящих поковок значительно более дешевыми и более высококачественными деталями из фасонных электрошлаковых отливок.

elektroshlakovoe_lit'e_fasonnyh_zagotovok_2

а                                                      б

Фрагменты процесса получения фасонной заготовки центробежным литьем в металлическую форму с использованием высококачественного жидкого металла, выплавленного электрошлаковым методом в огнеупорном тигле: а - завершение процесса электрошлаковой тигельной плавки; б - фасонная заготовка корпуса прямоточной задвижки Ду 50 мм на давление до 70 МПа, полученная методом центробежного литья

Таблица. Механические свойства металла заготовок корпусов фонтанной арматуры (после термообработки), изготовленных электрошлаковым литьем

elektroshlakovoe_lit'e_fasonnyh_zagotovok_table_1

Примечание:

  1. Сталь 34СrMo4 является аналогом стали 35ХМ.
  2. Над чертой указаны минимальные и максимальные значения, под чертой - среднеарифметические;

* данные фирмы "Cameron": "Стальные поковки вместо стального литья" / Рекламный проспект фирмы "Cameron" // Выставка "Нефтегаз - 90";

** данные "ИФ Элтерм", полученные при испытании 24 заготовок.

Электрошлаковые фасонные отливки, в первую очередь, используются для изготовления крупных корпусов запорной арматуры паропроводов высокого давления, корпусов задвижек и других элементов фонтанной арматуры высокого давления для нефтяных и газовых скважин, для изготовления фланцев из высоколегированных сталей для химической аппаратуры, получения заготовок крупных шестерен и валов-шестерен и многих других ответственных деталей машиностроения.

Металл фасонных электрошлаковых отливок по показателям вязкости и пластичности превосходит металл обычных отливок в 2 - 3 раза, металл поковок в 1,5 - 2 раза, кроме того, обладает в 2 - 3 раза более низким показателем анизотропии механических свойств, чем кованый металл. Благодаря этому детали из электрошлакового литого металла могут использоваться для особо ответственных узлов, работающих при высоких нагрузках, которые могут вызвать опасность хрупкого разрушения. Электрошлаковый литой металл лучше противостоит этому виду разрушений, чем кованый металл обычного производства.

Разработанные технологические процессы и оборудование обеспечивают по сравнению с обычным литьем и ковкой значительно лучшие условия труда, полностью исключают применение ручного труда. Требуется минимальный обслуживающий персонал, обеспечивается практически безотходное производство, нет необходимости в весьма дорогостоящем, часто уникальном, кузнечно-прессовом оборудовании.

Для одной установки требуется площадь в 60 м2. Производительность установки составляет до 200 кг/ч. Требуемое сырье:

  1. металлические заготовки одинаковой длины и любой формы поперечного сечения для получения фасонных отливок в водоохлаждаемых кристаллизаторах в количестве, равном суммарной массе отливок;
  2. металлические заготовки любой формы и длины для электрошлаковой плавки в огнеупорном тигле в количестве, равном суммарной массе отливок;
  3. флюс из расчета 15 - 60 кг на 1 тонну отливок в зависимости от индивидуальной массы отливок.

Стоимость изготовления 1 тонны электрошлаковых фасонных отливок, включая зарплату, электроэнергию, флюс и воду, но без стоимости исходного металла, составляет 560 долларов США.

 

elektroshlakovoe_lit'e_fasonnyh_zagotovok_3

Прямоточная задвижка Ду 80 мм на давление до 70 МПа устьевого оборудования нефтегазовых скважин

 

SVESTA

Центры коллективного пользования

Наши партнеры


International Welding & Joining Conference - Korea 2017

April 11 ~ 14, 2017 HICO, Gyeongju


  • populerbahis.com - hd film izle