О компании
Направления
Партнеры

Направления

Повышение жидкотекучести сплава

   Жидкотекучесть — способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять литейную форму, четко воспроизводя контуры ее и поверхность.  Это одно из важнейших литейных свойств.
При низкой жидкотекучести движение расплава в форме может прекратиться раньше, чем она будет заполнена. Это наиболее вероятно при изготовлении крупных тонкостенных отливок, особенно если сплав в форме быстро охлаждается (например, при литье в металлические или сырые песчаные формы).

  Жидкотекучесть зависит от многих факторов, связанных со свойствами расплавов, их состоянием и строением:
  • природы сплава
  • фазового состава
  • от температурного интервала кристаллизации,
  • вязкости
  • поверхностного натяжения расплава,  
  • теплоемкости и теплопроводности,
  • наличия неметаллических включений,
  • газонасыщенности,
  • степень окисленности
  • температуры заливки
  • состояния и свойств формы (например, ее температуры, теплофизических свойств, состояния поверхности, газотворности и газопроницаемости)
  • условий заливки (конструкции и размеров литниковой системы, напора расплава, скорости заливки, характера движения потока и т. д.)
  С увеличением поверхностного натяжения жидкотекучесть понижается.
  С повышением температуры заливки расплавленного металла и формы жидкотекучесть улучшается.
 Увеличение теплопроводности материала формы снижает жидкотекучесть. Так, песчаная форма отводит теплоту медленнее, и расплавленный металл заполняет ее лучше, чем металлическую форму.
   Наличие неметаллических включений снижает жидкотекучесть.
  Так же влияет химический состав сплава (с увеличением содержания серы, кислорода, хрома жидкотекучесть снижается; с увеличением содержания фосфора, кремния, алюминия, углерода жидкотекучесть увеличивается).

 
Основные способы повышения жидкотекучести в условиях производства:
  • повышение температуры заливки металла в форму
  • подбор сплава, состав которого обеспечивает жидкотекучесть при более низких температурах.
 
   Перспективными способами повышения жидкотекучести являются направления, которые позволяют рафинировать расплав и влиять на его поверхностное натяжение.
   Одним из таких направлений является использование модификаторов с щелочно-земельными металлами (ЩЗМ), такими как Кальций (Са), Барий (Ba) и Стронций (Sr).
   Кальций и Стронций оказывают рафинирующее действие, а Барий влияет на поверхностное натяжение расплава, снижая его.
Есть наблюдения, позволяющие утверждать, что данные ЩЗМ способствуют разрушению кластеров в расплаве металла, что в свою очередь способствует понижению вязкости и повышению текучести металла.   
   Модификаторы, содержащие комплекс этих ЩЗМ производятся и поставляются под маркой L-cast® в разных композициях (L-cast® 5, L-cast® 10, L-cast® 20) и комплексной раскислительной смеси БАРС.
Применение предлагаемых модификаторов для повышение жидкотекучести без перегрева металла позволяет:
  • повысить живучесть расплава
  • снизить загрязнённость металла НВ
  • позволяет снизить вероятность развития горячих термических трещин
  • экономить электроэнергию
  • экономить материалы для футеровки печей и ковшей
  • улучшать качество поверхности литых заготовок за счет снижения пригара и отказа от дорогостоящих огнеупорных красок для форм
  • избавиться от брака по виду «Недолив», «Неспай».


Улучшение микроструктуры


   Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа (основа) с углеродом (до 2%) и другими элементами (сплавы). Получают, главным образом, из стального лома в различного вида плавильных печах.
      Микроструктура - строение металлов и сплавов, изучаемое при больших увеличениях (более 30 раз).
Термин «микроструктура» относится к распределению зерен в стали. Описание микроструктуры включает такие понятия как размер и форма зерна, а также идентификацию микроскопических составляющих, которые присутствуют в стали.
Обычно под микроструктурой понимают микроструктуру при комнатной температуре. Микроструктуру определяют главным образом с помощью оптического микроскопа путем осмотра полированной и травленой поверхности стали.
Каждый микроскопический компонент стали имеет под микроскопом характерный вид, что позволяет оценивать и анализировать микроструктуру.
К этим микроскопическим компонентам относятся:
  • фазы: феррит, аустенит, цементит и неотпущенный мартенсит;
  • смеси фаз: перлит, бейнит, отпущенный мартенсит и др.
   Механические свойства стали в значительной степени определяются именно ее микроструктурой.
   Известно, что размер зерна стали нужно получать как можно более меньшим.
  Это дает ей высокую вязкость, а также повышает прочность.
  Горячекатаная или литая сталь кристаллизуется с некоторым размером зерна. Этот размер зерна может значительно изменяться при последующих операциях термической обработки или горячей деформации, например, ковки. Важно понимать, по каким причинам происходят эти изменения.
  Измельчение микроструктуры стали, очистка межзеренного пространства от неметаллических включений и прослоек являются одним из ключевых направлений улучшения качества сталей и сплавов ответственного назначения.
  Получение нужной микроструктуры обеспечивается подбором химического состава сплава, технологией термической обработки, легированием и модифицированием расплава. Каждое из направлений имеет свои плюсы и минусы, значимость которых определяется в зависимости от требований заказчика и технического оснащения производителя.
  Модифицирование, это одно из наименее затратных и технологически простых способов измельчения микроструктуры и повышения качества стали.

  Модифицирование сплавов -  искусственное изменение структуры литого металла и сплава, заключающееся в измельчении микрозерна, изменении формы, размера и распределения структурных составляющих.
  Модифицирования сплавов производится добавлением в расплав в небольших количествах модификаторов — веществ, которые, присутствуя в малых количествах, влияют на процесс кристаллизации, изменяя структуру.
  Измельчение зерна металла и структурных составляющих сплава при кристаллизации может быть достигнуто созданием концентрационного градиента, тормозящего рост кристаллов, и искусственным образованием труднорастворимых частиц, которые, являясь затравками, способствуют началу кристаллизации во всем объеме жидкости.
  Для решения этой задачи НПК «МеталлТехноПром» предлагает использовать модификаторы марки L-cast® 5, L-cast® 10, L-cast® 720, L-cast® 720Z.
 

Повышение износостойкости

  
Износостойкость – это свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания.
  Износостойкость зависит от состава и структуры износостойкой детали, исходной твёрдости, склонности стали к образованию «наклепа» при сочетании с ударными нагрузками,  технологии термической обработки изнашиваемой детали.
  Наиболее распространенной износостойкой сталью является сталь Гатфильда типа 110Г13Л или ее аналоги (120Г10Л, 110Г13ХФАЛ). Из нее изготавливают рабочие части дробильного и другого оборудования, подверженные наибольшему износу от контакта с перерабатываемой рудой.
  Основными способами повышения срока службы износостойких деталей являются оптимизация и регулирование следующих факторов:
  • химического состава
  • термической обработки
  • технологии выплавки
  • легирования и модифицирования расплава
  Применение модификаторов L-cast® 5, L-cast® 10, L-cast® 720, L-cast® 720Z позволяет повысить стойкость деталей дробильного оборудования на 10-20% при минимальных затратах.
Повышение стойкости достигается за счет рафинирования, раскисления (при использовании L-cast® 720, L-cast® 720Z), гомогенизации расплава, измельчения зерна, снижения содержания карбидов и очистке межзернового пространства.
 

Повышение хладостойкости


  
Хладостойкими называют материалы, сохраняющие достаточную вязкость при низких температурах от 0 до –269 °С.
  Воздействию низких температур подвергаются все термически незащищенные элементы стальных металлоконструкций и обшивки подвижного состава, строительные конструкции, автомобили, вагоны в северных районах страны, охлаждаемые до температур климатического холода (–80 °С), специальное оборудование и пр.
  Требования заказчиков в части хладостойкости ответственных деталей машин и механизмов повышаются с каждым годом, а производители в свою очереди прикладывают значительные усилия для того, чтоб их продукция максимально соответствовала требованиям заказчиков и имела запас хладноломкости.
  Механические свойства и хладноломкость стали определяются, прежде всего, четырьмя механизмами:
  • измельчением зерна;
  • упрочнением феррита атомами легирующих элементов и примесей, образующими твердые растворы внедрения и замещения;
  • упрочнением выделениями частиц второй фазы различной степени дисперсности.
  • рафинированием расплава от серы, фосфора и других неметаллических включений
  Применение модификаторов L-cast® 5L-cast® 10L-cast® 720L-cast® 720Z и комплексной раскислительной смеси БАРС позволяет повысить хладостойкость деталей 10-15% при минимальных затратах.
  Повышение хладостойкости выражается в повышении ударной вязкости при отрицательных температурах и достигается за счет рафинирования, раскисления (при использовании L-cast® 720L-cast® 720Z, смеси БАРС), гомогенизации расплава, измельчения зерна, снижения содержания неметаллических включений и очистке межзернового пространства.
 

Раскисление стали


 
Раскисление металлов — процесс удаления из расплавленных металлов (главным образом стали и других сплавов на основе железа) растворённого в них кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла.
Для раскисления применяют элементы (или их сплавы, например ферросплавы), характеризующиеся большим сродством к кислороду, чем основной металл. Так, сталь раскисляют алюминием, который образует весьма прочный окисел Al2O3, выделяющийся в жидком металле в виде отдельной твёрдой фазы. Также используют углерод, ферросилиций и ферромарганец для раскисления стали. Более глубокое раскисление стали достигается за счет введения в расплав силикокальция.
  Существуют четыре основных способа раскисления стали:
  • обработка синтетическими шлаками;
  • диффузионное раскисление;
  • глубинное раскисление;
  • обработка вакуумом.
  Технология, включающая в себя обработку стали в ковше модификатором L-cast® 10  и введение в ковш в дополнение к основному раскисляющему компоненту (алюминию) модификатора  L-cast® 720  в качестве раскислителя, представляет собой комплекс из обработки синтетическими шлаками и глубинного раскисления. Эта технология позволяет не только качественно раскислить, но и модифицировать металл.
 

Проволока порошковая с наполнителем


  
Порошковая проволока представляет собой тонкостенную (толщина оболочки 0,3 - 0,4 мм) значительной протяженности (до 4 км) трубку, заполненную порошкообразным материалом, свернутую в бухту.
  Ввод порошковой проволоки в расплавленный металл осуществляется при помощи трайб-аппарата, подающего его в нужную точку поверхности зеркала металла через направляющую трубу, с заданной скоростью.
  Технология ввода порошковой проволоки может быть использована в любом сталеплавильном или литейном цехе.  По сравнению с вводом в металл кусковых и вдуванием в струе инертного газа порошковых материалов, применение проволоки позволяет снизить в 1,5 - 2 раза угар и потери вводимых в металл реагентов, обеспечить благодаря этому более точную корректировку химического состава металла.
  Технология дает возможность уменьшить расход материалов для раскисления, модифицирования, десульфурации и легирования, а также повысить эффективность ввода их в расплав и экологическую безопасность производства.

  Модификаторы L-cast® 10, L-cast® 700 можно использовать в  качестве наполнителя порошковой проволоки с целью оптимизации технологии модифицирования и снижения расхода модификаторов.

corp@mtpg.ru
mtpzao@gmail.com
8 (3952) 53-50-41
8 (3952) 53-50-40
664007, Россия, Иркутская обл.,
г. Иркутск, ул. Поленова 35В