ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

После детального рассмотрения полученных результатов исследований по влиянию введения наноразмерных добавок в низколегированные порошковые стали и их анализа с точки зрения материаловедческого использования для последующего внедрения на производстве полученных результатов в производство были предложены технологические рекомендации по производству изделий; кольца упорные, втулки, вкладыши из порошковых низколегированных сталей.

• ООО «Уралметаллграфит» г. Екатеринбург

• ООО «Политех-Строй» г.Москва

• НПО «ПРИБОР» г.Москва

На данных предприятиях (ООО «Уралметаллграфит» ООО, «Политех- Строй» и НПО «ПРИБОР») функционирует специализированное оборудование: смесители, гидравлические и автоматизированное прессовое оборудование, автоклавы и вакуумные печи спекания. Наличие данного оборудования позволяет применить порошковую технологию получения деталей из низколегированных порошковых сталей, модифицированных нанодисперсными добавками.

Согласно [136, 137] и в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» произведен расчет ожидаемого годового экономического эффекта от внедрения детали «втулка».

Стоит отметить, что в настоящее время особенно при кризисе на металлургических и машиностоительных предприятиях объемы

производства постоянно колеблются и поэтому ожидаемый годовой экономический эффект рассчитывался для двух вариантов:

а) количество деталей и узлов, которое выпускалось на предприятии за прошлый производственный год.

б) количество деталей и узлов, которое соответствует заданной по проектной документации мощности производства;

Апробация технологии в условиях предприятия ООО «Уралметаллграфит» проходила на детали «Вкладыш подшипника».

Рисунок 6.1 - Чертеж детали «Вкладыш подшипника»

По проведенным расчетам экономический эффект от внедрения разработанной технологии и рекомендациям по усовершенствованию производственного процесса составил 264 600 рублей в год.

Внедрение разработанной технологии в условиях предприятия НПО «ПРИБОР» проходила на деталях «Втулка уплотняющая» и «Втулка». Чертеж данных деталей представлен на рисунке 6.2 и 6.3.

Рисунок 6.2 - Чертеж детали «Втулка уплотняющая»

Рисунок 6.3 - Чертеж детали «Втулка»

Детали «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» по заводской технологии изготавливались из стали 50ХНМ полученного горячей

прокаткой с последующим многооперационной обработкой

резанием.

Коэффициент использования материала при изготовлении деталей «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» по существующей заводской технологии коэффициент использования металла составлял 0,379 и 0,385. У выбранных для внедрения деталей имеются поверхности, к которым предъявляются требования по точности и шероховатости. Это наружный и внутренний диаметр втулок. Предложенная технология изготовления деталей «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» из порошковой низколегированной стали СП50ХНМ включает следующие операции:

1) Операцию смешивание в планетарно-центробежной мельнице порошковой шихты состоящей из: 95,5 мас.% порошка железа марки ПЖРВ.2.200.26, 1 мас.% порошка никеля марки ПНК-0Т4, 1 мас.% порошка меди марки ПМС-1, 1 мас.% порошка молибдена ТУ 48-19-316-80 0.5 мас.% сажи марки ПМ 15, а также 1 мас.% нанопорошка никеля или оксида никеля в течение 10 минут;

2) Операцию прессование, которую осуществляли на гидравлическом прессе модели EPT-40 при давлении 700-800 МПа. После операции прессования заготовки имели относительную плотность 85-92 %.

3) Операцию спекание порошковых заготовок. Данная операция проводилась в камерной печи спекания модели TZ-1600A в среде диссоциированного аммиака при температуре 1373 К длительностью 120±10 минут.

Производственные испытания полученных изделий из порошковой низколегированной стали СП50ХНМ показали, что детали, изготовленные по разработанной технологии, полностью соответствуют предъявляемым к ним требованиям. Остаточная пористость на спеченных заготовках не превышает 1±0,5%.

Разработанный технологический процесс изготоления деталей «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» из порошковой низколегированной стали СП50ХНМ позволяет снизить трудоемкость обработки за счет широких возможностей автоматизации данного процесса, а также увеличить коэффициент использования материала до 0,98, при внедрении разработанной технологии зачительно снижаются требования к квалификации персонала и уменьшается себестоимость изготовления

деталей «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» за счет исключения операций обработки резанием.

Рассчитанный экономический эффект от внедрения разработанной технологии и рекомендациям по усовершенствованию производственного процесса изготоления деталей «Втулка 8TC.210.477» и «Втулка 8TC.0081.777» из порошковой низколегированной стали СП50ХНМ составил 372 400 рублей в год.

На базе производственного предприятия ООО «Политех-Строй» г.Москва было изготовлена деталь «Кольцо упорное». По заводской технологии данная деталь изготавливалась из стали 70Н4ХМ, полученной горячей прокаткой и с последующей обработкой резанием. По существующей заводской технологии коэффициент использования металла при изготовлении детали «Кольцо упорное» составлял 0,22. Деталь «Кольцо упорное» имеет три поверхности: внутренний диаметр, наружный диаметр, торцевую поверхность, к которым предъявляются требования по точности и шероховатости.

Рисунок 6.4 - Чертеж детали «Кольцо упорное»

Разработанная технология изготовления детали «Кольцо упорное» из порошковой низколегированной стали СП80Н4Д2М включает следующие операции:

1) Операцию смешивание.

2) Операцию прессования. Прессование заготовок при давлении 700

МПа производилась на автоматическом прессе PRESTO CC20V. При использовании данного оборудования была объемная автоматизированная дозировка порошка; масса заготовки

составляла 0,61 кг;

3) Операцию спекания порошковых заготовок. Спекание заготовок проводилось в карусельных печах модели ПГТ 20.2/13.8 в азотно­водородной смеси при температуре 1373±50 К длительностью 120±10 минут.

Производственные испытания полученных изделий из порошковой низколегированной стали СП80Н4Д2М показали, что детали, полученные предложенным методом, полностью соответствуют предъявляемым к ним требования.

Рассчитанный экономический эффект от внедрения разработанной технологии и рекомендациям по усовершенствованию производственного процесса изготоления деталей «Кольцо-упорное» позволяет увеличить коэффициент использования материала до 0,97, провести автоматизацию процесса прессования, а также снизить трудоемкость обработки за счет широких возможностей автоматизации данного процесса, снизить требования к квалификации персонала и исключить обработку резанием при производстве данной детали.

По проведенным расчетам экономический эффект от внедрения разработанной технологии и рекомендациям по усовершенствованию производственного процесса составил 356 400 рублей в год.