Повышение прочностных свойств и долговечности деталей для машиностроительных предприятий по технологии ВНИИМТ

http://www.vniimt.ru//section/_id/22/


Основные направления работ лаборатории защитных сред при нагреве и термообработке ОАО ВНИИМТ

·        создание газоприготовительных установок (от разработки технического задания на проектирование до сдачи «под ключ»);

·        реконструкция, разработка и внедрение термического оборудования;

·        пуско-наладка термического оборудования;

·        создание автоматизированных систем контроля и управления тепловыми и массообменными процессами в металлургии, машиностроении и теплоэнергетике;

·        разработка и внедрение технологий термической и химико-термической обработки металлов в контролируемых атмосферах.

 

Основные разработки лаборатории

Газоприготовительные установки

ОАО ВНИИМТ предлагает создание широкого спектра газоприготовительных установок (газогенераторов):

·        газоприготовительная установка получения защитного водорода из природного газа методом кислородной и паровой конверсии. Создана совместно с ЗАО «НПП Машпром» установка получения водорода из природного газа производительностью 250 м3/ч;

·        газоприготовительная установка получения защитного азото-водородного газа из продуктов неполного сгорания природного газа с конверсией оксида углерода и блоком адсорбционной очистки. Создана и пущена в эксплуатацию установка производительностью 30 м3/ч. Установка работает в составе оборудования для цинкования полосы в ООО «Цинковое покрытие» г. Магнитогорск;

·        генераторы эндотермического газа, экзогенераторы. Разработан и внедрен экзогенератор производительностью до 40 м3/ч;

·        установка получения синтез-газа из попутного нефтяного газа;

·        газогенераторы синтез-газа для твердоэлектролитных топливных элементов.

 

Автоматизированные системы управления

Создание автоматизированных систем управления от разработки технического задания до сдачи «под ключ» и авторского сопровождения

Созданы и внедрены системы управления температурой и составом защитного газа в различных технологических процессах и агрегатах, включающие полный спектр функциональных возможностей современного уровня. Имеются теоретические и программные наработки контроля и управления кислородным, азотным и углеродным потенциалами различных атмосфер.

Имеется широкий набор современных технических средств контроля и техническая поддержка газовой хроматографии при пуско-наладке.

Системы автоматического регулирования температуры и состава защитной газовой атмосферы при термообработке. Автоматические системы контроля и регулирования температуры и состава атмосферы термических печей и газоприготовительного оборудования внедрены на заводах ОАО «КАМАЗ», ОАО «ДИНУР», ОАО «Автонормаль (г.Белебей), БелАЗ (Респ. Беларусь) и др.

 

 Технологии термической и химико-термической обработки

 

1. Технология ВНИИМТ безокислительного нагрева металла при его термообработке

В ОАО «ВНИИМТ» разработаны и внедрены на промышленных предприятиях технологии безокислительного нагрева:

·        коррозионно-стойких (нержавеющих) сталей в атмосфере водорода;

·        конструкционных сталей и проката в атмосфере NН-газа;

·        меди и латуни в продуктах неполного горения природного газа.

 

2. Необезуглероживающая термообработка сталей

Разработаны и внедрены режимы для необезуглероживающего отжига в проходных и садочных агрегатах средне и высокоуглеродистых сталей с атмосферами эндогаза, а также азото-водородного газа с добавками эндогаза, природного газа и пропан-бутана.

 

3. Цементация (науглероживание) и высокотемпературная нитроцементация деталей машин

Разработаны и внедрены технологии цементации (науглероживания) и высокотемпературной цементации деталей машин на машиностроительных заводах. В лаборатории защитных сред ОАО «ВНИИМТ» разработаны математические модели и программное обеспечение для моделирования процессов высокотемпературной цементации и нитроцементации деталей, для разработки технологии под конкретные требования Заказчика. На этой основе разрабатываются режимы насыщения углеродом, обеспечивающие заданное распределение упрочняющего компонента – углерода в деталях. Данная технология позволяет значительно увеличить ресурс работы деталей, что подтверждается базой данных, совместных исследований с Институтом проблем надежности и долговечности машин (г. Минск, Республика Беларусь).

Это обеспечивает заданные прочностные свойства деталей при их эксплуатации за счет  химико-термической обработки.

 

Технология ВНИИМТ термоциклического упрочнения поверхностного слоя деталей

Разработка и наладка технологии термоциклического упрочнения поверхностного слоя деталей из теплостойких сталей, обеспечивающих микроструктуру мелкоигольчатого мартенсита и избыточных карбидов. Последовательность циклов нагрева – охлаждения обеспечивает образование упрочняющих сферических карбидов за счет выделения избыточного углерода, растворенного в металле.

Технология термоциклического упрочнения поверхностного слоя деталей позволяет значительно увеличить прочность и долговечность работы деталей.

Технология термоциклирования была успешно внедрена на Заводе тракторных гидроагрегатов (г.Мелитополь) и на ЧЗПТ (г.Чебоксары).

 

Отработка технологических режимов работы оборудования защитных сред

·        Наладка газоприготовительного оборудования.

·        Разработка и наладка технологий термической и химико-термической обработки металла.

·        Обеспечение заданных параметров безокислительной, необезуглероживающей термообработки, упрочнения поверхностного слоя при высокотемпературной цементации, нитроцементации и азотировании.

Примеры использования

Представленные разработки ОАО «ВНИИМТ» внедрены на заводах:

  • ОАО «Ижсталь»;
  • ОАО «Динур»;
  • ОАО «Синарский трубный завод», г. Каменск-Уральский;
  • ОАО «Уралаз»;
  • БелАЗ;
  • АвтоВАЗ;
  • Камаз;
  • Минский тракторный завод и др.

 

Выполняемые работы «под ключ»

  • Разработка технико-экономического обоснования строительства новой или модернизации действующей установки и технологии термообработки в защитных средах.
  • Разработка технического задания, проекта, рабочей и конструкторской документации.
  • Изготовление и поставка оборудования, включая газоприготовительные установки.
  • Комплектация и монтаж оборудования.
  • Пуско-наладочные работы, ввод в эксплуатацию, разработка эксплуатационных документов, отработка и наладка технологических режимов термообработки и оптимального состава защитной атмосферы.

 

Контактная информация

Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники - ВНИИМТ

620137,  г. Екатеринбург,  ул. Студенческая, д. 16

Заведующий лабораторией защитных сред при нагреве и термообработке

Кукуй Борис Геннадьевич

Тел.  +7 (343) 383-74-23

Email: zs@lab43.vniimt.ru, aup@vniimt.ru

Скачать в pdf


© ОАО «ВНИИМТ» импортозамещение, энергоэффективные технологии в металлургии и машиностроении