Linearna proizvodnja. Sažetak predavanja iz discipline “Ljevaonica. Glavni problemi industrije

Ljevaonica je glavna baza strojograditeljskog kompleksa i njegov razvoj ovisi o tempu razvoja strojogradnje u cjelini.
Na XI kongresu ljevaonica Rusije u Jekaterinburgu u rujnu 2013., oštro je postavljeno pitanje stanja ljevaonice, koja je neraskidivo povezana s razvojem strojarstva.
Proizvodnja ruskih odljevaka tijekom godina reforme smanjena je za 4,5 puta sa 18,5 milijuna tona na 4,2 milijuna tona i ima tendenciju pada ispod 4,0 milijuna tona u 2013. Broj ljevaonica smanjen je gotovo tri puta s 3500 na 1250 poduzeća . Likvidirano je 10 istraživačkih instituta ljevaoničke proizvodnje.
Izvoz lijevanja je neznatan, izvoz ljevaoničke opreme praktički ne postoji. Istodobno, uvoz ljevaoničke opreme, uključujući i onu za ljevaonice metalurških postrojenja, porastao je gotovo 9 puta u 10 godina od 2003. godine, premašivši 1,0 milijardi američkih dolara. USD u 2012. godini.
Potrebne su hitne mjere za oživljavanje ruske ljevaonice, za što je potrebno udružiti napore ljevaonica, inženjerske industrije i znanstvenog potencijala uz stvarnu podršku državnih organizacija i institucija financijskog razvoja u okviru javno-privatnog partnerstva.
Članak predsjednika Udruženja ljevaonica Rusije prof. Dibrova I.A.

Sl. 1. Rezultati odljeva po zemljama u 2011

Ljevačka proizvodnja u Rusiji glavna je baza strojograditeljskog kompleksa i njen razvoj ovisi o tempu razvoja strojogradnje u cjelini. Perspektive razvoja ljevaoničke proizvodnje određuju potreba za lijevanim gredicama, njihova proizvodna dinamika, autoritet ljevaoničke tehnologije i konkurentnost među razvijenim stranim zemljama.

Razmotrimo stanje ljevaoničke proizvodnje u Rusiji.

U 2011. godini u svijetu je proizvedeno 98,6 milijuna tona odljevaka od željeznih i obojenih legura, uključujući 4,3 milijuna tona u Rusiji, što je 4,36%

Izlaz odljevaka po zemljama prikazan je na sl. 1, što pokazuje da vodeće mjesto u proizvodnji odljevaka zauzima Kina, koja danas proizvodi oko polovicu svjetske proizvodnje lijevanih gredica.

sl.2. Proizvodnja odljevaka u zemljama BRICS-a u 2011

Rusija je na 6. mjestu nakon Kine, SAD-a, Indije, Njemačke i Japana.

Proizvodnja odljevaka u zemljama BRICS-a u 2011. iznosila je 59,49 milijuna tona, što je 60% svjetske proizvodnje (slika 2.). Rusija je na trećem mjestu među zemljama BRICS-a i proizvodi 8,22% proizvodnje odljevaka u tim zemljama.

Ljevačka proizvodnja u Rusiji zauzima vodeću poziciju među takvim bazama nabave strojarstva kao što su zavarivanje i kovačnica. Omjer iskorištenja metala (od 75 do 95%). S druge strane, ljevaonica je najzahtjevnija proizvodnja znanja, energije i materijala. Za proizvodnju 1 tone odljevaka potrebno je pretopiti 1,2-1,7 tona metalnog punjenja, ferolegura i fluksa, obraditi i pripremiti 3-5 tona livačkog pijeska (prilikom lijevanja u pješčano-glinene kalupe), 3-4 kg veziva (s lijevanjem u kalupe iz XTS-a) i boja. U troškovima lijevanja, troškovi energije i goriva čine 50-60%, troškovi materijala 30-35%.

sl.3. Obim proizvodnje odljevaka u Rusiji od 1990. do 2012. godine

Dinamika proizvodnje odljevaka u Rusiji od 1990. do 2012. godine prikazano na sl. 3. Najveći obim proizvodnje odljevaka bio je 1985. godine i iznosio je 18,5 milijuna tona. Nakon toga počeo je nagli pad proizvodnje, povezan s kršenjem općih načela suradnje u inženjerskim proizvodima između republika SSSR-a, privatizacijom i likvidacijom poduzeća. Samo u Moskvi zatvoreno je oko 20 poduzeća, uključujući AMO ZIL, tvornice Stankolit, Dynamo, tvornicu po imenu. Voykov, koji je proizveo oko 500 tisuća tona lijevanja. Od 2001. do 2008. godine proizvodnja odljevaka stabilizirala se na 7 milijuna tona. Pad proizvodnje odljevaka u budućnosti se povezuje s gospodarskom krizom, smanjenjem kvalificiranog kadra, prvenstveno umirovljenika, te gašenjem poduzeća. Posljednjih godina proizvodnja odljevaka od željeznih i obojenih legura stabilizirala se na razini od 4,2 - 4,4 milijuna tona.

Ukupan broj ljevaonica u Rusiji je oko 1250, koje proizvode odljevke, opremu i prateće materijale.

Proizvodnja odljevaka po radniku u 2012. godini iznosila je oko 14,3 tone godišnje.

Ljevačka industrija strojarstva i metalurgije (prema procjenama stručnjaka) zapošljava oko 300 tisuća ljudi, uključujući 90% radnika, 9,8% inženjera i 0,2% znanstvenika.

Glavni broj ljevaonica u Rusiji (78%) su male ljevaonice s proizvodnjom do 5000 tona odljevaka godišnje.

Podaci o kapacitetima, obujmu proizvodnje i broju zaposlenih u ljevaonicama, prema podacima kojima raspolaže udruga, dati su u tablici. jedan.

Tablica 1. Analiza stanja proizvodnje u Rusiji po kapacitetu, proizvodnji i broju zaposlenih

№	Učinak lijevanja (t godišnje)	Broj radnih ljudi	Broj poduzeća	%	Bilješke
1	50000-100000	2000-3000	12	1	Ljevaonice tvornica automobila, elektroenergetika, obrambeni kompleks
2	10000-50000	500-2000	84	6,7	Ljevaonice velikih strojeva
3	5000-10000	200-500	180	14,4	Radionice strojeva i individualne radionice
4	1000-5000	50-200	430	34,4	Prodavnice strojograditeljskih poduzeća
5	Manje od 1000	50-100	544	43,5	Male radionice za razne namjene

Prema tehnološkim procesima, proizvodnja odljevaka distribuira se na sljedeći način:

Tablica 2. Proizvodnja odljevaka po tehnološkim procesima, %

78% odljevaka proizvodi se na mehaniziranim linijama i strojevima te ručno. Stupanj automatizacije i mehanizacije ljevaoničke proizvodnje u Rusiji prikazan je u tablici. 3.

Tablica 3. Stupanj automatizacije i mehanizacije ljevaoničke proizvodnje

Trenutno izvoz odljevaka iznosi 30 tisuća tona godišnje u zemlje poput Njemačke, Engleske, Francuske, Izraela, Švedske, Norveške, Finske, uvoz je oko 70 tisuća tona.

Obumi proizvodnje odljevaka značajno ovise o obujmu proizvodnje domaće ljevaoničke opreme za vlastite potrebe i izvozne zalihe.

Niz velikih proizvođača ljevaoničke opreme u Rusiji zadržali su i proširili svoju specijalizaciju, ali ne zadovoljavaju potrebe ljevaonica i tvornica. Sljedeća oprema se ne proizvodi u Rusiji:

automatske i mehanizirane linije za proizvodnju kalupa bez tikvica od mješavine pijeska i gline i hladno otvrdnute;
strojevi za izradu kalupa od mješavine pijeska i gline s veličinama tikvica od 400x500mm do 1200x1500mm;
strojevi za proizvodnju jezgri za ljevanje na toploj i hladnoj opremi;
oprema za farbanje kalupa;
rashladni strojevi;
strojevi za lijevanje pod niskim tlakom;
strojevi za centrifugalno lijevanje;
srednjefrekventne indukcijske peći kapaciteta više od 10 tona za taljenje željeza i čelika;
šaržne i kontinuirane mješalice za pripremu smjesa hladnog stvrdnjavanja kapaciteta većeg od 10 tona/sat;
oprema za regeneraciju hladno stvrdnjavajućih smjesa s kapacitetom većim od 10 tona/sat.

Proizvodi se nepotpuni asortiman strojeva za lijevanje pod visokim pritiskom.

Flota ljevaoničke opreme neznatno je ažurirana u proteklih 5 godina, prosječna starost je 28 godina.

sl.4. Dinamika uvoza ljevaoničke opreme od 2003. do 2012. godine

S tim u vezi, očekuje se da će u sljedećih 5-10 godina nedostajuća oprema biti kupljena od stranih tvrtki u Njemačkoj, Italiji, SAD-u, Japanu, Turskoj, Danskoj, Engleskoj, Češkoj, Francuskoj itd.

Procijenimo tržište uvozne opreme.

Dinamika uvoza ljevaoničke opreme u Rusiju od 2003. do 2012. godine (milijuna američkih dolara) prikazan je na slici 4.

U 2012. godini uvoz opreme, rezervnih dijelova i pribora za ljevaonice i srodne industrije iz cijelog svijeta iznosio je oko 705 milijuna dolara. SAD. Dinamika uvoza ljevaoničke opreme iz svih zemalja svijeta od 2007. do 2012. (milijuna američkih dolara) prikazano je u tablici. 4.

Tablica 4. Dinamika uvoza ljevaoničke opreme od 2007. do 2012.

2007	2008	2009	2010	2011	2012
833,1	948,1	632,2	499,15	676,24	1081,5

Najveće količine isporuka ljevaoničke opreme u Rusiju iz svih zemalja svijeta prije 2012. bile su 2008. godine, ali je 2012. obujam isporuke opreme porastao i iznosio je više od milijardu dolara. SAD. Samo isporuke ljevaoničke opreme iznose 720 milijuna američkih dolara, preostalih 259,5 milijuna dolara. Sjedinjene Američke Države isporučivale su Rusiju odljevcima, kalupima, paletama, raznim elementima i spojevima, uključujući i one za ljevaonice u metalurškoj proizvodnji. Isporuke ljevaoničke opreme iz vodećih zemalja svijeta za posljednje tri godine (2010.-2012.) prikazane su u tablici. 5 (milijun američkih dolara).

Tablica 5. Isporuke ljevaoničke opreme iz vodećih zemalja svijeta u 2010.-2012.

Tablica 5. pokazuje da se oprema za lijevanje uglavnom isporučuje iz Njemačke i Italije. Općenito, 72% ljevaoničke opreme kupuje se iz stranih zemalja. Stoga opada proizvodnja odljevaka za proizvodnju domaće opreme.

Unatoč niskoj razini proizvodnje odljevaka posljednjih godina, mnoge tvornice rekonstruiraju svoju ljevaonicu na temelju novih tehnoloških procesa i materijala, napredne opreme.

Glavna svrha rekonstrukcije je proširenje obujma proizvodnje, poboljšanje kvalitete proizvoda koji zadovoljavaju suvremene zahtjeve kupaca, poboljšanje ekološke situacije i uvjeta rada. Tijekom rekonstrukcije potrebno je dubinsko proučavanje tržišta prodaje proizvoda, analiza suvremenih tehnoloških procesa, opreme i materijala, izrada optimalnog tehnološkog planiranja i smještaja opreme, izrada radnog projekta. Za tehnološko i radno projektiranje potrebni su kvalificirani stručnjaci. Nažalost, danas u Rusiji postoji ograničen broj organizacija koje su u mogućnosti u potpunosti preuzeti tehnološki i radni dizajn radionice ili gradilišta. Stoga se stvaraju kreativne skupine stručnjaka i organizacija koje obavljaju ovu vrstu posla.

Tijekom protekle 3 godine, više od 90 ljevaonica i lokacija potpuno je ili djelomično rekonstruirano.

Rekonstrukcija radionica i tvornica provodi se na temelju mehaniziranih linija, zamjenjujući ručni rad. Samo u posljednje 4 godine (2008.-2012.) u ljevaonicama je ugrađeno 25 automatiziranih i mehaniziranih linija za izradu kalupa.

Uvođenje obećavajućih tehnologija

Za proizvodnju lijevanog željeza i čelika obećavaju se tehnološki procesi taljenja u indukcijskim i elektrolučnim pećima koji osiguravaju stabilan kemijski sastav i temperaturu zagrijavanja taline za učinkovitu obradu izvan peći.

Za topljenje legura za lijevanje obećavaju se:

Za topljenje lijevanog željeza:

Indukcijske lončaste peći srednje frekvencije kapaciteta do 10-15 tona. Takve peći proizvode domaće tvrtke: RELTEK LLC, Jekaterinburg, Elektroterm-93 OJSC, Saratov, Novozybkovsky Plant of Electrothermal Equipment OJSC, Kurai LLC, Ufa, Institute of Electrotechnologies NPP CJSC, Yekaterinburg, SODRUGESTVO LLC i drugi,
kao i strane firme ABP, Juncker (Njemačka), Inductotherm, Ajax (SAD), EGES, Turska, koje se najviše koriste u Rusiji;
DC lučne peći proizvođača OAO Sibelektroterm, Novosibirsk, OOO NTF EKTA, Moskva, OOO NTF Komterm, Moskva.

Za taljenje željeza, srednjefrekventne indukcijske lončaste peći su tehnološki fleksibilnije.

sl.5. Povećanje proizvodnje sirovog željeza topljenog u indukcijskim pećima (%)

Nažalost, posljednjih godina nije se radilo na poboljšanju tehnologije kupolnog taljenja lijevanog željeza. Ne, i nikada nije bilo masovne proizvodnje kupola u Rusiji. S tim u vezi, sve radne kupole izrađene su na ručni način bez zagrijavanja mlazom i visokokvalitetnog pročišćavanja ispušnih plinova od prašine i štetnih komponenti. Plinske kupolne peći nisu pronašle odgovarajuću distribuciju u našoj zemlji zbog nedostatka pouzdanog dizajna i koriste se samo za dobivanje niskih razreda lijevanog željeza.

Na slici 5. prikazani su podaci o porastu proizvodnje odljevaka od lijevanog željeza topljenog u indukcijskim pećima i smanjenju proizvodnje odljevaka od kupolnog željeza.

Proizvodnja odljevaka od raznih vrsta lijevanog željeza u 2012. godini prikazana je u tablici. 6.

Tablica 6. Proizvodnja odljevaka od raznih vrsta lijevanog željeza u 2012. godini

sl.6. Rast proizvodnje odljevaka od aluminijskih i magnezijevih legura (%)

Povećanje proizvodnje lijevanog željeza s niskim sadržajem sumpora u indukcijskim pećima povećalo je proizvodnju nodularnog i vermikularnog grafita. Između 2006. i 2012. godine proizvodnja odljevaka od nodularnog lijeva s nodularnim grafitom povećana je za 12% (slika 6.) zbog smanjenja proizvodnje odljevaka od sivih i specijalnih lijevanih željeza i čelika.

Za topljenje čelika:

AC i DC elektrolučne peći, srednje i visokofrekventne indukcijske peći.

Proizvodnja odljevaka od raznih vrsta čelika u 2012. Prikazano u tablici. 7.

Tablica 7. Proizvodnja odljevaka od čelika

Za taljenje obojenih legura:

Električne indukcijske, lučne i otporne peći, plinske i uljne peći.

Proizvodnja odljevaka od obojenih legura u 2012. godini prikazana je u tablici. osam.

Tablica 8. Proizvodnja odljevaka od obojenih legura

Posljednjih godina bilježi se porast proizvodnje odljevaka od aluminijskih i magnezijevih legura, koji u nekim slučajevima zamjenjuju

Proizvodnja oblikovanih odljevaka u Rusiji od aluminijskih legura različitim metodama prikazana je u tablici. devet.

Tablica 9. Proizvodnja oblikovanih odljevaka od aluminijskih legura raznim metodama

Trenutno je neravnomjeran razvoj proizvodnje visokokvalitetnih odljevaka temeljenih na suvremenim tehnološkim procesima u različitim granama strojarstva. Najveći obim proizvodnje odljevaka bilježi se u prometnom (automobilskom, željezničkom i komunalnom) strojarstvu, teškoj i energetici te obrambenoj industriji.

sl.7. Proizvodnja odljevaka po djelatnostima u 2012

Volumi proizvodnje odljevaka po industriji prikazani su na sl. 7

Analiza dinamike proizvodnje odljevaka i domaće ljevaoničke opreme u proteklih 10 godina ne dopušta nam da odredimo izglede za razvoj ljevaoničke proizvodnje u narednim godinama. Ne očekuje se povećanje proizvodnje odljevaka od željeznih i obojenih legura jer se nastavlja politika i praksa nabave proizvoda strojarstva u inozemstvu. Nastavlja se i trend povećanja kupovine odljevaka u inozemstvu. Potrebe domaće industrije za lijevanim gredicama sve su manje. Lijevane tvornice zbog visoke cijene nisu konkurentne na svjetskom tržištu, a u odnosu "cijena-kvaliteta" inferiorne smo u odnosu na razvijene strane zemlje.

Posljednjih godina nisu razvijene nove tehnologije ljevaonica, jer je 10 istraživačkih instituta koji se bave ljevaoničkom proizvodnjom likvidirano sustavom privatizacije. Samo ljevaonički odjeli sveučilišta bave se znanstvenim istraživanjem, čija je glavna zadaća osposobljavanje mladih stručnjaka. Glavni broj odjela nije opremljen suvremenim instrumentima i opremom. U Rusiji ne postoji koordinacija znanstvene aktivnosti. Broj znanstvenih radnika u posljednjih 15 godina smanjen je s 8 na 0,2% svih zaposlenih u ljevaonici. Veza između znanosti i proizvodnje je prekinuta, a sektorska znanost izostaje.

U sadašnjim uvjetima, za daljnji razvoj ljevaoničke proizvodnje, rekonstrukciju starih ljevaonica i izgradnju novih temeljenih na novim tehnološkim procesima i suvremenoj ekološki prihvatljivoj opremi, važnu ulogu imaju informativne aktivnosti koje provodi Rusko udruženje ljevaonica. uloga. Udruga redovito organizira specijalizirane znanstveno-tehničke skupove, jednom svake 2 godine održava se ljevaonički kongres i izložba na kojoj sudjeluju strani stručnjaci, osim toga organizira putovanja stručnjaka na međunarodne izložbe o ljevaonici i ljevaonicama stranih zemalja kako bi upoznati se s inovativnim tehničkim rješenjima i razmijeniti iskustva. Izdaje mjesečni znanstveno-tehnički časopis "Osnivač Rusije".

Valja napomenuti da se uz stabilizaciju obujma proizvodnje odljevaka u posljednje 4 godine značajno povećala kvaliteta odljevaka, povećala se točnost dimenzija i, sukladno tome, smanjila njihova težina, povećale se čvrstoća i radne karakteristike, a prezentacija poboljšao se.

Tehnološka opremljenost niza poduzeća značajno je poboljšana, u proteklih 15 godina oko 350 poduzeća izvršilo je rekonstrukciju, što je otežano nedostatkom obrtnih sredstava u mnogim poduzećima.

Nadamo se da će zajedničko djelovanje ljevaonica sa znanstvenim i javnim organizacijama uz potporu Vlade Ruske Federacije omogućiti daljnji razvoj ljevaoničke proizvodnje u Rusiji.

Oznake:

Ljevaonice u Rusiji su poduzeća koja proizvode odljevke - oblikovane dijelove i zalihe - punjenjem kalupa tekućim legurama. Glavni potrošači ljevačkih proizvoda su poduzeća strojogradnje (do 70% svih proizvedenih lijevanih gredica) i metalurške industrije (do 20%). Otprilike 10% proizvoda proizvedenih injekcijskim prešanjem je sanitarna oprema.

Lijevanje je najbolji način za dobivanje izradaka složene geometrije, što bliže konfiguraciji gotovim proizvodima, što nije uvijek moguće postići drugim metodama (kovanje, zavarivanje itd.). U procesu lijevanja dobivaju se proizvodi najrazličitije debljine (od 0,5 do 500 mm), duljine (od nekoliko cm do 20 m) i težine (od nekoliko grama do 300 tona). Mala dopuštenja su poželjna značajka zaliha zaliha, što omogućuje smanjenje troškova gotovih proizvoda smanjenjem potrošnje metala i troškova obrade proizvoda. Više od polovice dijelova koji se koriste u modernoj industrijskoj opremi izrađuju se lijevanjem.

Glavne vrste sirovina u ljevaonici su:

sivi lijev (do 75%);
čelik - ugljični i legirani (20%);
kovno željezo (3%);
obojene legure - aluminij, magnezij, cink bakar (2%).

Proces lijevanja se provodi na različite načine, koji su klasificirani:

1) prema načinu punjenja kalupa:

obično lijevanje;
lijevanje s izolacijom;
injekcijsko prešanje;
centrifugalno lijevanje;

2) prema načinu izrade kalupa za lijevanje:

u jednokratne kalupe (pijesak, školjka) namijenjene dobivanju samo jednog odljevka;
u oblicima višestruke upotrebe (keramika ili glina-pijesak), podnose do 150 ispuna;
u trajne metalne kalupe (na primjer, kalupe za hlađenje) koji mogu izdržati nekoliko tisuća izlijevanja.

Najčešći način lijevanja u pješčane kalupe (do 80% mase svih odljevaka u svijetu). Tehnologija ove vrste lijevanja uključuje:

priprema materijala;
priprema pijeska za kalupljenje i jezgre;
stvaranje oblika i šipki;
vješanje šipki i sastavljanje obrazaca;
topljenje metala i izlijevanje u kalupe;
hlađenje metala i nokautiranje gotovog odljevka;
čišćenje odljevaka, toplinska obrada i dorada.

Prva ruska ljevaonica (tzv. "topovska koliba") pojavila se u Moskvi 1479. Pod Ivanom Groznim ljevaonice su se pojavile u Kashiri, Tuli i drugim gradovima. Tijekom vladavine Petra Velikog, proizvodnja odljevaka bila je savladana u gotovo cijeloj državi - na Uralu, u južnim i sjevernim dijelovima zemlje. U 17. stoljeću Rusija je počela izvoziti odljevke od lijevanog željeza. Izvanredni primjeri ruske ljevaonice su Car-top od 40 tona, koji je izlio A. Chokhov 1586. godine, Car-zvono, teško preko 200 tona, koje je 1735. stvorio I.F. i M.I. Matorini. Godine 1873. radnici tvornice u Permu izlili su chabot (donji dio koji prima udar) parnog čekića težine 650 tona, koji je jedan od najdivovnijih odljevaka na svijetu.

Ljevaonica ja Ljevaonica

jedna od industrija čiji su proizvodi odljevci (vidi Lijevanje) , dobiveni u kalupima za lijevanje njihovim punjenjem tekućom legurom. Godišnja proizvodnja odljevaka u svijetu prelazi 80 milijuna tona. t, od kojih je oko 25% u SSSR-u (1972). Metodama lijevanja u prosjeku se proizvodi oko 40% (po težini) zatvorki za dijelove strojeva, a u nekim granama strojarstva, primjerice u strojogradnji, udio lijevanih proizvoda iznosi 80%. Strojarstvo troši oko 70% svih proizvedenih lijevanih gredica, metalurška industrija - 20%, proizvodnja sanitarne opreme - 10%. Lijevani dijelovi se koriste u alatnim strojevima, motorima s unutarnjim izgaranjem, kompresorima, pumpama, elektromotorima, parnim i hidrauličkim turbinama, valjaonicama i poljoprivrednim proizvodima. strojevi, automobili, traktori, lokomotive, vagoni. Značajnu količinu lijevanih proizvoda, posebice od obojenih legura, troše zrakoplovstvo, obrambena industrija i izrada instrumenata. L. p. također opskrbljuje vodovodne i kanalizacijske cijevi, kade, radijatore, kotlove za grijanje, armature za peći itd. Široka upotreba odljevaka objašnjava se činjenicom da je njihov oblik lakše približiti konfiguraciji gotovih proizvoda nego oblik praznine proizvedene drugim metodama, na primjer, kovanje . Lijevanjem je moguće dobiti izratke različite složenosti s malim dopuštenjima, što smanjuje potrošnju metala, smanjuje troškove strojne obrade i, u konačnici, smanjuje cijenu proizvoda. Lijevanje se može koristiti za proizvodnju proizvoda gotovo bilo koje mase - od nekoliko G do stotine t, sa zidovima debljine desetina mm do nekoliko m. Glavne legure od kojih se izrađuju odljevci su: sivi, kovan i legirani ljevak (do 75% svih odljevaka po masi), ugljični i legirani čelici (preko 20%) i legure obojenih (bakar, aluminij, cink i magnezij). Opseg lijevanih dijelova stalno se širi.

Referenca za povijest. Proizvodnja lijevanih proizvoda poznata je od davnina (2.-1. tisućljeće pr. Kr.): u Kini, Indiji, Babilonu, Egiptu, Grčkoj, Rimu lijevalo se oružje, bogoslužje, umjetnine, kućanski predmeti. U 13.-14.st. Bizant, Venecija, Genova, Firenca bili su poznati po svojim lijevanim proizvodima. U ruskoj državi u 14-15 st. lijevani su brončani i lijevani topovi, topovska kugla i zvona (na Uralu). Godine 1479. u Moskvi je izgrađena "topovska koliba" - prva ljevaonica. U vrijeme vladavine Ivana IV., stvorene su ljevaonice u Tuli, Kashiri i drugim gradovima. Godine 1586. A. Chokhov je izlio Carski top (oko 40 tona). Pod Petrom I. povećala se proizvodnja odljevaka, stvorene su ljevaonice na Uralu, jugu i sjeveru države. U 17. stoljeću željezni odljevci izvozili su se u inozemstvo. Izvanredni primjeri ljevaonice stvoreni su u Rusiji: 1735. Car Bell (preko 200 tona) I.F. i M.I. t) E. Falcone , 1816. spomenik K. Mininu i D. M. Požarskom V. P. Ekimova, 1850. skulpturalne skupine Anichkovog mosta u Sankt Peterburgu P. K. Klodta i drugih. ) parni čekić (650). t) izrađen je 1873. u tvornici u Permu. Poznato je umijeće ljevaonica starih ruskih tvornica - Kaslinskog, Putilovskog, Sormovskog, Kolomne itd.

Prve pokušaje da znanstveno potkrijepi neke procese lijevanja u svojim je radovima napravio R. Reaumur , M. V. Lomonosov i drugi znanstvenici. Međutim, sve do 19.st. prilikom lijevanja koristili su se prije nagomilanim stoljetnim iskustvom majstora. Tek početkom 19.st. postavljeni su teorijski temelji ljevaoničke tehnologije, primijenjene znanstvene metode u rješavanju specifičnih proizvodnih problema. Zbornik radova D. Bernoullija, L. Eulera a , M. V. Lomonosov poslužio je kao čvrsta osnova za razvoj i poboljšanje tehnologije ljevaonice. U djelima ruskih znanstvenika P. P. Anosova, N. V. Kalakutskog i A. S. Lavrova prvi put su znanstveno objašnjeni procesi kristalizacije (vidi Kristalizacija) , pojava segregacije (vidi Segregacija) i unutarnjih naprezanja u odljevcima, navedeni su načini poboljšanja kvalitete odljevaka. Godine 1868. D. K. Chernov je otkrio kritične točke metala. Njegova djela nastavio je A. A. Baikov , A. M. Bočvar , V. E. Grum-Grzhimailo , kasnije N. S. Kurnakov i drugi ruski znanstvenici. Djela D. I. Mendeljejeva bila su od velike važnosti za razvoj L. str.

U godinama sovjetske vlasti, proizvodnja odljevaka od aluminijskih legura prvi je put pokrenuta 1922., a od magnezijskih legura 1929.; Od 1926. godine rekonstruiraju se postojeće i grade nove ljevaonice. Izgrađene su i puštene u rad ljevaonice s visokim stupnjem mehanizacije, s proizvodnjom odljevaka do 100 tisuća tona. t i više godišnje. Istodobno s preopremom i mehanizacijom opreme za lijevanje u SSSR-u, provedeno je uvođenje nove tehnologije, stvoreni su temelji teorije radnih procesa i metoda za proračun ljevaoničke opreme. U 20-im godinama. počela se formirati sovjetska znanstvena škola čiji su osnivači N. P. Aksenov, N. N. Rubcov, L. I. Fantalov, Yu. A. Nekhendzi i drugi.

Tehnologija ljevaonice. Proces lijevanja je raznolik i podijeljen: prema načinu punjenja kalupa - na obično lijevanje, centrifugalno lijevanje, brizganje ; prema načinu izrade kalupa - za lijevanje u jednokratne kalupe (koji služe samo za dobivanje jednog odljevka), lijevanje u višekratne keramičke ili glineno-pješčane kalupe, koji se nazivaju polutrajni (takvi kalupi mogu izdržati do 150 izlijevanja s popravkom) i lijevanje u višekratnu upotrebu, takozvane trajne metalne kalupe, kao što su kalupi za hlađenje, koji mogu izdržati i do nekoliko tisuća izlijevanja (vidi Chill Casting). U proizvodnji praznina lijevanjem koriste se jednokratni pijesak, samostvrdnjavajući kalupi za školjke. Jednokratni kalupi se izrađuju pomoću kompleta modela (vidi Model kit) i tikvice (Vidi tikvica) ( riža. jedan ). Komplet modela sastoji se od samog modela odljevka (vidi model odljevka), namijenjenog za dobivanje šupljine za budući odljevak u kalupu, i jezgrene kutije za dobivanje ljevaoničke jezgre koja oblikuje unutarnje ili složene vanjske dijelove odljevaka. Modeli su pričvršćeni na modelne ploče, na koje su postavljene tikvice, napunjene pijeskom za kalupljenje. Oblikovana donja tikvica se ukloni s pločice s uzorkom, okrene za 180° i šipka se umetne u šupljinu kalupa. Zatim se gornja i donja tikvica sastavljaju (uparuju), pričvršćuju zajedno i izlije se tekuća legura. Nakon skrućivanja i hlađenja, odljevak zajedno sa sustavom zalijevanja (vidi Gating system) se uklanja (izbija) iz tikvice, sustav zalijevanja se odvaja i odljevak se čisti - dobiva se lijevana gredica.

U industriji je najrasprostranjenija proizvodnja odljevaka u jednokratnim pješčanim kalupima. Ova metoda se koristi za proizvodnju izradaka bilo koje veličine i konfiguracije od različitih legura. Tehnološki proces lijevanja u pijesak ( riža. 2 ) sastoji se od niza uzastopnih radnji: priprema materijala, priprema kalupa i jezgre pijeska, proizvodnje kalupa i jezgri, postavljanja jezgri i montaže kalupa, taljenja metala i izlijevanja u kalupe, hlađenja metala i izbijanja gotovi odljevak, čišćenje odljevka, toplinska obrada i dorada.

Materijali koji se koriste za izradu kalupa i jezgri za jednokratno lijevanje dijele se na početne kalupne materijale i kalupne pijeske; masa im je u prosjeku 5-6 t za 1 t dobrih castinga godišnje. U proizvodnji kalupnog pijeska koristi se kalupni pijesak izbijen iz kalupnih kutija, svježi pješčano-glinasti ili bentonit materijali, aditivi koji poboljšavaju svojstva smjese i voda. Mješavina jezgre (vidi Mješavine jezgre) obično uključuje kvarcni pijesak, veziva (ulje, smola, itd.) i aditive. Priprema smjese se provodi određenim redoslijedom na opremi za pripremu smjese (vidi. Oprema za pripremu smjese) ; sita, sušare, drobilice, mlinovi, magnetni separatori, mješalice itd.

Kalupi i jezgre izrađuju se na posebnoj opremi za kalupljenje (vidi Oprema za kalupljenje) i alatnim strojevima. Smjesa ulivena u tikvice zbije se tresenjem, pritiskom ili oboje. Veliki oblici su ispunjeni bacačima pijeska , rjeđe se za izradu kalupa koriste strojevi za pjeskarenje i pjeskarenje. Kalupi u tikvicama, oblikovani u kutijama za jezgre, jezgre se podvrgavaju toplinskom sušenju ili kemijskom stvrdnjavanju, na primjer, kod lijevanja u kalupe za samootvrdnjavanje (vidi Lijevanje u samootvrdnjavajuće kalupe). Termičko sušenje provodi se u ljevaoničkim sušarama, a sušenje šipki također se provodi u grijanoj jezgrenoj kutiji. Montaža kalupa sastoji se od sljedećih radnji: ugradnja šipki, spajanje polovica kalupa, pričvršćivanje kalupa nosačima ili utezima postavljenim na gornji kalup i sprječavanje otvaranja pri izlijevanju legurom. Ponekad se na kalup ugrađuje otvorna čašica izrađena od jezgre ili pijeska za kalupljenje.

Metal se topi ovisno o vrsti legure u pećima različitih vrsta i kapaciteta (vidi Oprema za taljenje). Najčešće se ljevačko željezo topi u kupoli x , Koriste se i električne peći za taljenje (lonci, elektrolučne, indukcijske, kanalne, itd.). Neke legure od crnih metala, poput bijelog lijevanog željeza, dobivaju se uzastopno u dvije peći, na primjer, u kupolastoj peći i električnoj peći (tzv. duplex proces). Kalupi za izlijevanje (Vidi. Kalupi za izlijevanje) s legurom se obavljaju iz kutlača za izlijevanje, u koje se legura povremeno dovodi iz taline. Stvrdnuti odljevci obično se izbijaju na vibrirajuće rešetke (vidi vibrirajuća rešetka) ili rokeri. U tom slučaju smjesa se budi kroz rešetku i ulazi u odjel za pripremu smjese na obradu, a odljevci idu u odjel za čišćenje. Prilikom čišćenja odljevaka iz njih se uklanja izgorjela smjesa, odbijaju se (odrezuju se) elementi sustava vrata, čiste se legura i ostaci vrata. Ove se radnje izvode u bubnjevima, strojevima za pjeskarenje i pjeskarenje. Veliki odljevci čiste se hidraulički u posebnim komorama. Rezanje i čišćenje odljevaka vrši se pneumatskim dlijetom i abrazivnim alatom. Odljevci od obojenih metala obrađuju se na strojevima za rezanje metala.

Kako bi se dobila potrebna mehanička svojstva, većina odljevaka izrađenih od čelika, nodularnog željeza i legura obojenih podvrgava se toplinskoj obradi (vidi Toplinska obrada). Nakon kontrole kvalitete odljevaka i otklanjanja nedostataka odljevaka, odljevci se boje i prenose u skladište gotovih proizvoda.

Mehanizacija i automatizacija ljevaoničke proizvodnje. Većina tehnoloških operacija u L. p. vrlo je naporna i odvija se na visokim temperaturama uz oslobađanje plinova i prašine koja sadrži kvarc. Za smanjenje intenziteta rada i stvaranje normalnih sanitarno-higijenskih uvjeta rada u ljevaonicama koriste se različita sredstva mehanizacije i automatizacije tehnoloških procesa i transportnih operacija. Uvođenje mehanizacije u linearnu proizvodnju datira još od sredine 20. stoljeća. Zatim su se za pripremu kalupnih materijala počeli koristiti trkači, sita, riperi, a za čišćenje odljevaka koristili su se pjeskari. Stvoreni su najjednostavniji strojevi za kalupljenje s ručnim punjenjem kalupa, a kasnije su se počele koristiti hidraulične preše. U 20-im godinama. pojavili su se i brzo proširili pneumatski strojevi za potresno oblikovanje. U svakoj tehnološkoj operaciji nastojali su zamijeniti ručni rad strojnim: poboljšana je oprema za izradu kalupa i jezgri, uređaji za izbijanje i čišćenje odljevaka, mehaniziran je transport materijala i gotovih odljevaka, uvedeni transporteri i metode. razvijena je masovna proizvodnja. Daljnji rast u mehanizaciji proizvodnje lijevanja izražava se u stvaranju novih poboljšanih strojeva, automatskih ljevaonica i automatskih ljevaonica, te u organizaciji složenih automatiziranih pogona i radionica. Najzahtjevnije operacije u proizvodnji odljevaka su kalupljenje, izrada jezgre i čišćenje gotovih odljevaka. U ovim prostorima ljevaonica tehnološki su poslovi najviše mehanizirani i djelomično automatizirani. Posebno je učinkovito uvođenje integrirane mehanizacije i automatizacije u linearnu proizvodnju. Obećavajuće su automatske linije za oblikovanje, montažu i izlijevanje kalupa s legurom s hlađenjem odljevaka i njihovim izbacivanjem. Na primjer, na liniji sustava Burer - Fischer (Švicarska) ( riža. 3 ) automatizirana je izrada kalupa, njihovo izlijevanje legurom i izbijanje odljevaka iz kalupa. Instalacija za automatsko lijevanje kalupa s legurom na kontinuirano pokretnom transporteru uspješno radi ( riža. 4 ). Masu tekuće legure za punjenje kalupa kontrolira elektronički uređaj koji uzima u obzir potrošnju metala određenog oblika. Jedinica je opremljena automatskim sustavom pripreme pijeska, kontrola kvalitete kalupnog pijeska i regulacija pripreme pijeska vrši se automatskim uređajem (sustavi "Moldability-controller", Švicarska).

Za doradne operacije (čišćenje i skidanje odljevaka) koriste se kontinuirani protočni bubnjevi sa strojevima za pjeskarenje. Veliki odljevci se čiste u kontinuiranim komorama, po kojima se odljevci kreću na zatvorenom transporteru. Stvorene automatske komore za čišćenje odljevaka sa složenim šupljinama. Na primjer, tvrtka "Omko-Nangborn" (SAD - Japan) razvila je kameru tipa "Robot". Svaka takva komora je samostalan mehanizam za transport odljevaka, koji radi automatski, izvršavajući naredbe iz takozvanih upravljačkih modula postavljenih na monorail transportni sustav. U zoni čišćenja, prema unaprijed određenom programu, ovjes se vrti optimalnom brzinom, na koju se odljevak automatski vješa. Vrata komore se automatski otvaraju i zatvaraju.

U masovnoj proizvodnji, prethodno (grubo) čišćenje odljevaka (ljuštenje) provodi se u ljevaonicama. Tijekom ove operacije pripremaju se i baze za strojnu obradu odljevaka na automatskim linijama u strojarnicama. Završne operacije mogu se izvoditi i na automatskim linijama. Na riža. 5 prikazuje automatsku liniju japanske tvrtke "Noritake" za skidanje blokova cilindara automobila. Ova linija vam omogućuje obradu 120 blokova u 1 h.

Mogućnosti mehanizacije i automatizacije lijevanja posebno su se povećale nakon razvoja temeljno novih tehnoloških procesa lijevanja, na primjer, izrada kalupa za ljuske, ili Croning proces (40-te godine 20. stoljeća, Njemačka), izrada jezgri sušenjem u hladnoj jezgri. kutije (1950-ih). , Velika Britanija), proizvodnja jezgri s njihovim stvrdnjavanjem u kutijama s vrućim jezgrom (60-e, Francuska). Još u 40-ima. u industriji se počela primjenjivati metoda izrade visokopreciznih odljevaka na investicijskim modelima. U relativno kratkom roku sve tehnološke operacije procesa su mehanizirane. U SSSR-u je stvorena složeno-automatizirana proizvodnja investicijskog lijevanja s proizvodnjom od 2500 t mali odljevci godišnje ( riža. 6 ).

Lit.: Nehendzi Yu. A., Lijevanje čelika, M., 1948.; Girshovich N. G., Lijevano željezo, L. - M., 1949.; Fantalov L. I., Osnove projektiranja ljevaonica, M., 1953; Rubtsov N. N., Posebne vrste lijevanja, M., 1955.; vlastito, Povijest ljevaoničke proizvodnje u SSSR-u, 2. izd., 1. dio, M., 1962.; Aksenov P. N., Tehnologija proizvodnje ljevaonice, M., 1957; svoje, Oprema ljevaonica, M., 1968. god.

D. P. Ivanov, V. N. Ivanov.

Riža. 3. Automatska linija sustava Burer - Fischer (Švicarska) za izradu kalupa, izlijevanje legura i izbijanje gotovih odljevaka.

Riža. 6. Integrirana automatizirana radionica za investiciono lijevanje s godišnjom proizvodnjom od 2500 t odljevaka godišnje.

II Ljevačka proizvodnja ("Ljevačka proizvodnja")

mjesečni znanstveni, tehnički i proizvodni časopis, organ Ministarstva strojarske i alatne industrije SSSR-a i Znanstveno-tehničkog društva strojarske industrije. 1930-41 izlazi pod naslovom "Ljevaonica"; od 1941. do studenog 1949. nije objavljen; kasnije objavljeno pod imenom „L. P.". Pokriva teoriju i praksu ljevaoničke proizvodnje, promiče napredna iskustva sovjetskih poduzeća u području dobivanja visokokvalitetnih ljevačkih legura, proizvodnih procesa lijevanja visokih performansi, integrirane mehanizacije, automatizacije, organizacije i ekonomije ljevaoničke proizvodnje, upoznaje se s dostignućima inozemne ljevaoničke proizvodnje. Naklada (1973) 14 tisuća primjeraka. Objavljeno (cijeli prijevod) u UK pod naslovom "Russian Casting Production" (Birmingham, od 1961.).

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Pogledajte što je "Ljevaonica" u drugim rječnicima:

LJEVAONICA- karakterizira niz prsf. opasnosti i opasnosti koje zahtijevaju posebne preventivne mjere. Postupci lijevanja temelje se na svojstvu metala da mijenjaju svoja fizička svojstva. stanje pod utjecajem jednog ili drugog visokog t °. Rad u ljevaonicama ... ... Velika medicinska enciklopedija

LJEVAONICA- grana strojarstva koja proizvodi metalne proizvode prelivanjem rastaljenog metala u ljevaonicu (vidi) i primanjem (vidi). Odljevak može biti gotov proizvod ili (vidi), koji je podvrgnut daljnjoj strojnoj obradi ... Velika politehnička enciklopedija

Slika Pedera Severina Krøyera koja prikazuje ljevaonicu ljevaonice o ... Wikipedia

Ljevaonica- [(čelični) lijevanje; (željezo) ljevaonica (founding)] proizvodnja odljevaka pomoću kalupa za lijevanje izlivanjem i skrućivanjem metala u njima. Proizvodnja proizvoda od lijevanog metala poznata je od davnina (2-1. tisućljeće pr. Kr.); u Kini,… … Enciklopedijski rječnik metalurgije

I Lijevačka proizvodnja je jedna od grana industrije čiji su proizvodi odljevci (vidi lijevanje) dobiveni u ljevaoničkim kalupima punjenjem tekućom legurom. Godišnja proizvodnja odljevaka u svijetu prelazi 80 milijuna tona, od ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Za odljevke se mogu koristiti svi metali koji se mogu topiti, poput zlata, srebra, kositra, olova, cinka itd. Ali glavni materijal za ovaj posao u ovom trenutku su legure bakra i željeza u obliku lijevanog željeza i čelika. Od… … Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

Lijevanje je tehnološki postupak dobivanja dijelova od tekućeg metala u ljevaoničkim kalupima. Kalup za lijevanje je element koji ima unutarnju šupljinu koja čini dio kada se napuni ispravljenim metalom. Nakon što se stvrdnjavanje metala ohladi, kalup se uništava ili otvara, a dio zadane konfiguracije i potrebnih dimenzija se uklanja (slika 13.1). Proizvodi dobiveni ovom metodom nazivaju se odljevci. Proizvodnja proizvoda lijevanjem naziva se ljevaonica.

Ljevačka proizvodnja jedna je od najvažnijih grana industrije u strojarstvu. Lijevane zatvore troši većina sektora nacionalnog gospodarstva. Težina lijevanih dijelova u strojevima je

Riža. 13.1. Shema kalupa za lijevanje i lijevanje je u prosjeku 40-80%, a trošak i radni intenzitet njihove proizvodnje je oko 25% svih troškova za proizvod.

Način dobivanja dijelova lijevanjem jeftiniji je u usporedbi s kovanjem i štancanjem, budući da su lijevani praznici po veličini i konfiguraciji najbliži gotovim dijelovima, a obujam njihove strojne obrade manji je nego na zarezima dobivenim drugim metodama. Odljevci se koriste za izradu odljevaka vrlo složene konfiguracije, posebno šupljih, koji se ne mogu izraditi kovanjem, štancanjem ili drugom strojnom obradom od valjanog ili prešanog materijala, na primjer blokova cilindara, ležajeva strojeva, turbinskih lopatica, zupčanika, plina i vode armature i još mnogo toga. Težina lijevanih dijelova nije ograničena - od nekoliko grama do desetaka tona. Samo lijevanjem moguće je u relativno kratkom vremenu dobiti proizvode od različitih legura, bilo kojih dimenzija, složenosti i težine, s dovoljno visokim mehaničkim i radnim svojstvima.

Ljevaonice u kojima se obavlja ljevaonička proizvodnja razvrstavaju se ovisno o korištenoj leguri, tehnologiji lijevanja, težini odljevaka itd. (slika 13.2).

Prema vrsti korištene legure (metala) razlikuju se trgovine: ljevaonica željeza, lijevanje čelika i lijevanje obojenih metala.

U ljevaonicama željeza odljevci se izrađuju od sivog, visoke čvrstoće, duktilnog i drugih vrsta lijevanog željeza.

U radionicama za lijevanje čelika izrađuju se odljevci od ljevačkih čelika: ugljičnih, konstrukcijskih, otpornih na toplinu, specijalnih čelika itd.

Lijevačke radnje koriste metale i legure kao što su: aluminij, bakar, magnezij, cink, titan, bronca, mjed itd.

Prema težini i dimenzijama odljevaka, ljevaonice se mogu podijeliti na lake, srednje, velike, teške i ekstra teške, ili prema drugoj klasifikaciji - male, srednje ili velike ljevaonice.

Prema vrsti lijevanja, ljevaonica se razvrstava na lijevanje od pijeska i gline i specijalno lijevanje.

Posebne vrste lijevanja uključuju tlačno lijevanje (trajni metalni kalupi), centrifugalno lijevanje, lijevanje u investiciju (precizno lijevanje), lijevanje izgaranjem, lijevanje pod pritiskom (visoki ili niski tlak), lijevanje u koru itd.

U ljevaonici je najrasprostranjenije lijevanje u pješčano-glinene kalupe. Kalupi za lijevanje izrađuju se od kalupnog pijeska. Glavne komponente pijeska za oblikovanje su pijesak i glina, tako da je ova vrsta još uvijek

Riža. 13.2. Glavne skupine ljevaonica odljevaka nazivaju se "lijevanje u zemlju". Preko 75% ukupne proizvodnje odljevaka otpada na udio odljevaka u zemlji. Oni pripadaju jednokratnim oblicima, jer vađenje odljevka zahtijeva njihovo uništenje. Za dobivanje svakog sljedećeg dijela potrebno je izraditi novi kalup za lijevanje. Proces izrade kalupa naziva se kalupljenje.

Pjesak za kalupljenje namijenjen je za izradu kalupa za lijevanje, a pijesak jezgre namijenjen je za jezgre. Pjesak za kalupljenje i jezgru moraju biti plastični kako bi se dobio jasan otisak; vatrostalni - izdržati visoke temperature izlivenog metala; izdržljiv - izdržati pritisak izlivenog metala; plinopropusna, tj. sposoban propuštati emitirane plinove, kao i neljepljiv, sposoban ne sinterirati s ispravljenim metalom.

Štapovi su u još težim uvjetima. Stoga pijesak jezgre ima veće karakteristike svojstava od pijeska za kalupljenje.

Prilikom oblikovanja koriste se posebni uređaji, čiji se skup naziva model kit i tikvice.

Komplet modela se izrađuje za svaki dio posebno, na temelju njegove konfiguracije i dimenzija. Sastoji se od makete, elemenata zatvornog sustava i modelne ploče. U slučaju da postoje šupljine ili rupe u dizajnu dijela, tada su u kompletu uključene i kutije za jezgre.

Model je dizajniran tako da oblikuje vanjsku konturu dijela u kalupu. Izrađuje se s nagibima za lijevanje, dopuštenjima za naknadnu obradu i skupljanje metala.

Sustav zalijevanja je skup kanala koji dovode rastaljeni metal u šupljinu kalupa.

Podmodelna ploča - uređaj dizajniran za ugradnju modela i sustava vrata.

Kutija jezgre namijenjena je za izradu jezgri koje čine unutarnju konturu šupljine dijela.

Tikvice su kruti okviri u kojima se kalup za lijevanje drži tijekom transporta i izlijevanja metalom.

Što se tiče lijevanih legura, u proizvodnji ljevaonica koriste se samo oni metali i legure koje imaju dobra svojstva lijevanja: visoku fluidnost, nisko skupljanje i nisku segregaciju.

Fluidnost je sposobnost metala da ispuni šupljine kalupa.

Skupljanje je svojstvo metala da pri hlađenju smanjuju veličinu.

Segregacija je heterogenost u kemijskom sastavu različitih dijelova odljevka.

Ljevačka proizvodnja jedna je od najtežih u organizacijskom i tehničkom smislu preraspodjele strojarstva. Organizacija ljevaonica, koja ima veliku količinu početnih podataka, naporan je i složen proces. Međutim, razvijeni su standardni projekti za glavne dijelove ljevaonica s kompletom opreme, standardnom tehnologijom i organizacijom proizvodnje.

Osnova za osmišljavanje radionice i svih njezinih odjela je program radionice.

Metode proizvodnje odljevaka, njihove značajke i opseg prikazani su u tablici. 13.1.

Ljevaonice se u pravilu nalaze u zasebnim zgradama.

Za ljevaonice su projektirane zgrade okvirnog tipa. Nosivi okvir sastoji se od stupova postavljenih na temelje i povezanih gredama i rešetkama. Stup i rešetke koje se oslanjaju na njih tvore poprečne okvire, koji su u uzdužnom smjeru povezani gredama temeljnog pojasa, kranskim gredama. U takvoj zgradi osigurana je učinkovita mehanička ventilacija, prozračivanje i rasvjeta.

Temelj, stupovi, zidovi i stropovi čine nosivi okvir zgrade, koji preuzima sva opterećenja. Pokrivanje krova ovisi o vrsti pokrivanja zgrade, klimatskim uvjetima područja i unutarnjem režimu prostorije. Najčešći su valjani višeslojni krovovi od vodootpornih materijala, koji se polažu preko bitumenske mastike na sloj izolacije. Budući da zgrade imaju mnogo raspona, potrebno je urediti unutarnju odvodnju vode kroz lijeve u krovu i uspone do oborinske kanalizacije. Krov je građen prema tipu lampiona. Vrsta lampiona industrijskih zgrada dodjeljuje se u skladu s tehnološkim i sanitarno-higijenskim zahtjevima i klimatskim uvjetima građevinskog područja. Raspoređena na krovu industrijskih zgrada, svjetla se dijele na svjetlosna, aerirajuća i svjetlosnoaerirajuća, prema položaju u odnosu na raspone - na trakasta i točkasta. Za središnju klimatsku zonu u prostorijama s visokom emisijom topline koriste se dvostrane svjetiljke za svjetlosnu aeraciju s vertikalnim ostakljenjem.

U fazi izrade studije izvodljivosti i pri izradi zadatka za projektiranje ljevaonice potrebno je uzeti u obzir:

1) dostupnost pristupnih cesta, uključujući željeznicu;
2) prisutnost značajnih energetskih resursa;
3) prevladavajući smjer vjetrova;
4) dostupnost objekata za obradu i mjesta za skladištenje proizvodnog otpada;
5) udaljenost od obradničkih radionica itd.

Za ispravan odabir vrste zgrada, sustava grijanja i ventilacije, kao i nosivih i ogradnih konstrukcija, potrebno je tijekom tehničkih izviđanja prikupiti meteorološke podatke: temperaturu i vlažnost zraka, brzinu vjetra, oborine, dubinu smrzavanja tla, itd.

Tablica 13.1

Metode za proizvodnju odljevaka, njihove značajke i opseg 1

Metode proizvodnje odljevaka	Težina bacanja, t	Materijal
Jednokratni obrasci
Ručno oblikovanje: u tlu s vrhom			Kreveti, tijela strojeva, okviri, cilindri, čekići, traverze
po predlošku			Odljevci u obliku tijela okretanja (zupčanici, prstenovi, diskovi, cijevi, remenice, zamašnjaci, kotlovi, cilindri)
u velikim kutijama		Čelik, sivo, kovno i nodularno željezo, obojeni metali i legure	Kreveti, uzglavlja, mjenjači, blokovi cilindara
u odvojivim tikvicama sa jezgrama za brzo miješanje			Kreveti GM K, strojevi za zaglavljivanje vijaka, škare; omogućuje smanjenje dopuštenja za 25-30% i intenziteta rada strojne obrade za 20-25%
u tlu s gornjom tikvicom i obloženim slojem smjese koja se brzo stvrdnjava			Šaboti, kreveti, cilindri; omogućuje smanjenje radnog intenziteta proizvodnje i strojne obrade obratka zbog smanjenja dopuštenja za 10-18%
u šipkama			Odljevci sa složenom rebrastom površinom (glave cilindra i blokovi, vodilice)
otvoren u tlu			Odljevci koji ne zahtijevaju strojnu obradu (ploče, obloge)

1 Referentni tehnolog-strojar. URL: http://stehmash.narod.ru/stmlstrl2tabl.htm

Metode proizvodnje odljevaka	Težina bacanja, t	Materijal	Opseg i značajka metode
u malim i srednjim tikvicama			Ručke, zupčanici, podloške, čahure, poluge, spojke, poklopci
Strojno oblikovanje: u velikim kutijama			Kuke, čeljusti, kutije za male krevete
u malim i srednjim tikvicama			Zupčanici, ležajevi, spojke, zamašnjaci; omogućuje dobivanje visoko preciznih odljevaka s malom hrapavostom površine
Lijevanje školjki: pijesak-smola			Odgovorni oblikovani odljevci u velikoj i masovnoj proizvodnji
kemijsko stvrdnjavanje tankih stijenki (10-20 mm)		Čelik, lijevano željezo i obojene legure	Odgovorno oblikovani mali i srednji odljevci
kemijsko stvrdnjavanje debelih stijenki (debljine 50-150 mm)			Veliki odljevci (čekići za štancanje, klinovi za valjaonice)
školjka od tekućeg stakla		Čelici otporni na ugljik i koroziju, legure kobalta, kroma i aluminija, mesing	Precizni odljevci s malom hrapavosti površine u serijskoj proizvodnji
investicijsko lijevanje		Visokolegirani čelici i legure (osim alkalnih metala koji reagiraju sa silicijevim dioksidom sloja obloge)	Lopatice turbine, ventili, mlaznice, zupčanici, alati za rezanje, dijelovi instrumenata. Keramičke šipke omogućuju izradu odljevaka debljine 0,3 mm i rupa promjera do 2 mm
lijevanje otapala		Titan, čelici otporni na toplinu	Lopatice turbine, dijelovi instrumenata. Uzorci soli smanjuju hrapavost površine
lijevanje smrzavanjem			Odljevci tankih stijenki (minimalna debljina stroja 0,8 mm, promjer rupe do 1 mm)

Metode proizvodnje odljevaka	Težina bacanja, t	Materijal	Opseg i značajka metode
lijevanje po rasplinjenim uzorcima		Bilo koja legura	Mali i srednji odljevci (poluge, čahure, cilindri, tijela)
Više oblika
Lijevanje u kalupe: gips			Veliki i srednji odljevci u serijskoj proizvodnji
pijesak-cement
cigla
šamot-kvarc
ilovasti
grafit
kamen
kermet i keramika
tlačno lijevanje: s vodoravnom, okomitom i kombiniranom razdjelnom ravninom	7 (lijevano željezo), 4 (čelik), 0,5 (obojeni metali i legure)	Čelik, lijevano željezo, obojeni metali i legure	Oblikovani odljevci u velikoj i masovnoj proizvodnji (klipovi, kućišta, diskovi, kutije za napajanje, kliznici)
lijevanje s obloženim kalupom		Austenit i feritni čelik	Lopatice turbinskog rotora, radilice, osovinske kutije, poklopci osovinskih kutija i drugi veliki odljevci debelih stijenki
Injekciono prešanje: na strojevima s horizontalnim i vertikalnim balirkama		Magnezij, aluminij, cink i legure olova i kositra, čelik	Odljevci složene konfiguracije (Te, koljena, prstenovi elektromotora, dijelovi instrumenata, blok motora)
korištenjem vakuuma		legure bakra	Gusti odljevci jednostavnog oblika
centrifugalno lijevanje na strojevima s osi rotacije: okomito			Odljevci tipa okretnih tijela (krune, zupčanici, gume, kotači, prirubnice, remenice, zamašnjaci), dvoslojni zarezi (lijevano željezo-bronca, čelik-lijevano željezo) na /: d

Metode proizvodnje odljevaka	Težina bacanja, t	Materijal	Opseg i značajka metode
horizontalno		Lijevano željezo, čelik, bronca itd.	Cijevi, čahure, čahure, osovine sa /: d > 1
nagnut (kut nagiba 3-6°)			Cijevi, osovine, ingoti
okomito, ne podudara se s geometrijskom osi odljevka			Oblikovani odljevci koji nisu tijela okretanja (poluge, vilice, kočione pločice)
Štancanje tekućim legurama:		Legure obojenih metala	Ingoti, oblikovani odljevci s dubokim šupljinama (lopatice turbine, dijelovi ventila visokog pritiska)
s kristalizacijom pod pritiskom klipa		Lijevano željezo i legure obojenih metala	Masivni i debeli odljevci bez plinskih džepova i poroznosti; moguće je dobiti zbijene zareze od nelijevanih materijala (čisti aluminij)
lijevanje s cijeđenjem	Paneli do 1000x2500 mm debljine	Legure magnezija i aluminija	Veliki odljevci, uključujući i rebraste
vakuumsko usisavanje		Legure na bazi bakra	Mali odljevci kao što su tijela okretanja (čahure, čahure)
sukcesivno usmjereno kristalizacija		Legure obojenih metala	Odljevci debljine stijenke do 3 mm s duljinom do 3000 mm
niskotlačno lijevanje		Lijevano željezo, legure aluminija	Odljevci tankih stijenki debljine stijenke 2 mm na visini od 500-600 mm (glave cilindra, klipovi, košuljice)
stalan	Cijevi promjera 300-1000 mm

Moto kongresa doista odražava značajnu ulogu ljevaonice i razvoj ruskog strojograditeljskog kompleksa. Udio lijevanih dijelova u prosjeku čini 50-70% mase (u proizvodnji alatnih strojeva do 90%) i 20-22% cijene strojeva.

U pravilu, lijevani dijelovi nose velika opterećenja u strojevima i mehanizmima i određuju njihovu operativnu pouzdanost, točnost i trajnost. Stoga je kvaliteta odljevaka trenutno podložna povećanim zahtjevima.

Koncept "Kvalitetnog lijevanja" kombinira skup zahtjeva za lijevani dio koji se koristi u strojevima i mehanizmima različitih industrija. Glavni zahtjevi su: karakteristike čvrstoće i izvedbe, geometrijska i dimenzionalna točnost, obrada površine, prezentacija, minimalna dopuštenja obrade.

Proces dobivanja visokokvalitetnog odljevka sastoji se od dva glavna tehnološka sklopa: dobivanja visokokvalitetne taline i pripreme kalupa za odljevak, no čak i uz kvalitetno izvođenje ovih tehnoloških procesa može doći do grešaka u odljevku kada se legura ulijeva se u kalup i odljevak se hladi u dodiru s kalupnim materijalom. Stoga je tehnološki ciklus proizvodnje lijevanog dijela dug i odgovoran.

Prvi tehnološki kompleks sastoji se od sljedećih tehnoloških metoda: priprema materijala za punjenje i njihovo taljenje u talionici, termičko-vremenska obrada taline u peći, vanpećna obrada taline (modifikacija, rafiniranje) i izlijevanje to u kalup.

Drugi kompleks: priprema kalupnih i jezgrenih smjesa, izrada kalupa i jezgri, montaža kalupa i njihova opskrba za izlijevanje (pri izradi kalupa od pješčano-glinenih i hladno otvrdnjavajućih smjesa) ili izrada metalnih kalupa kod lijevanja u rashladni kalup, injekcijsko prešanje, centrifugalno lijevanje i sl. Nakon izlijevanja, stvrdnjavanja i hlađenja u kalupu provode se procesi izbijanja, čišćenja, toplinske obrade i temeljnog premaza odljevaka.

Unatoč korištenju velikog broja tehnoloških metoda i značajnog popisa materijala, ljevaonice i pomoćne opreme za proizvodnju visokokvalitetnih odljevaka, ljevaonica u Rusiji zauzima vodeću poziciju među ostalim nabavnim industrijama strojograditeljskog kompleksa, kao što su kao zavarivanje i kovačnica. Samo ljevaonička proizvodnja omogućuje dobivanje oblikovanih isječaka složene konfiguracije i geometrije s unutarnjim šupljinama od željeznih i obojenih legura težine od nekoliko grama do 200 tona.

Ljevačka je proizvodnja najzahtjevnija, energetski i materijalno najintenzivnija proizvodnja. Pri izradi teorijskih osnova tehnoloških procesa koriste se temeljne znanosti: fizika, kemija, fizikalna kemija, hidraulika, matematika, znanost o materijalima, termodinamika i druge primijenjene znanosti.

Za proizvodnju 1 tone odgovarajućih odljevaka potrebno je 1,2-1,7 tona metalnog punjenja, ferolegura, modifikatora, prerada i priprema 3-5 tona ljevaoničkog pijeska (kod lijevanja u pješčano-glinene kalupe), 3-4 kg veziva (s lijevanjem u kalupe iz XTS-a) i boja. Potrošnja električne energije pri taljenju željeznih i obojenih legura u električnim pećima kreće se od 500 do 700 kW/h. U trošku lijevanja, troškovi energije i goriva su 50-60%, cijena materijala je 30-35%.

Dostignuća u znanosti, razvoj novih tehnoloških procesa, materijala i opreme omogućili su u posljednjih 10 godina povećanje mehaničkih i radnih karakteristika legura za 20%, povećanje dimenzijske i geometrijske točnosti, smanjenje dopuštenja za obradu i poboljšanje prezentacije.

Poboljšanje kvalitete lijevanja neraskidivo je povezano s povećanjem produktivnosti, automatizacijom i mehanizacijom tehnoloških procesa, ekonomskim i ekološkim učinkom. Stoga se prilikom izgradnje novih i rekonstrukcije starih ljevaonica i tvornica odabir tehnoloških procesa i opreme vrši na temelju vrste legure, mase i asortimana odljevaka, obujma proizvodnje odljevaka, tehničkih zahtjeva za odljevci, tehnički, ekonomski i ekološki pokazatelji.

Da bi se razvili izgledi i strategija za daljnji razvoj ljevaonice, potrebno je procijeniti njezino stanje u Rusiji u cjelini i zasebno u različitim industrijama, odrediti izglede razvoja prioritetnih industrija i na temelju njih odrediti izglede za razvoj razvoj željeznih i obojenih legura, tehnoloških procesa i opreme.

Razmotrite trenutno stanje ljevaonice u Rusiji.

U 2015. godini u svijetu je proizvedeno 104,1 milijun tona odljevaka od željeznih i obojenih legura. Obim proizvodnje lijevanih gredica od željeznih i obojenih legura u zemljama svijeta prikazan je na sl. jedan.

Riža. jedan

Prema eksperimentalnoj procjeni, u Rusiji trenutno djeluje oko 1100 ljevaonica koje su u 2016. proizvele 3,8 milijuna tona odljevaka te oko 90 poduzeća koja proizvode opremu i materijale za proizvodnju ljevaonica.

Distribucija ljevaonica i tvornica u Rusiji po kapacitetu prikazana je na sl. 2.

Riža. 2 Distribucija ljevaonica i postrojenja po kapacitetu, 1000 t/god. i %

Trenutno je u Rusiji glavni broj ljevaonica (70%) s kapacitetom do 5 tisuća tona godišnje.

Dinamika proizvodnje odljevaka od željeznih i obojenih legura u razdoblju od 1985. do 2016. godine prikazana je u tablici 1.

stol 1

Dinamika proizvodnje odljevaka i izgledi za razvoj do 2020. godine

godine	1985	1990	2000	2005	2010	2014	2015	2016	2020
Proizvodnja odljevaka u milijunima tona, uklj. iz:	18,5	13,4	4,85	7,6	3,9	4,1	4,0	3,8	5,0
lijevano željezo	12,9	9,3	3,5	5,2	2,9	2,9	2,6	2,2	2,6
Postati	3,1	3,24	0,96	1,3	0,6	0,7	0,9	1,0	1,4
Legure obojenih metala	2,5	0,86	0,39	1,1	0,4	0,5	0,5	0,6	1,0

Na sl. 3 prikazuje dinamiku razvoja proizvodnje odljevaka u proteklih 12 godina i izglede do 2020. godine.

Glavni razlozi za nagli pad proizvodnje odljevaka između 1985. i 2010. bili su:

1. Privatizacija. Mnoge tvornice (oko 30%) su napuštene, oprema i komunikacije su posječeni i rashodovani, uključujući i tvornice - "Centroliths" koje su proizvele oko 1,5 milijuna tona odljevaka.

2. Opća ekonomska i tehnička kriza. Nedostatak zakona, lanac međusobnih neplaćanja, zalihe gotovih proizvoda u poduzećima, nedostatak obrtnih sredstava, zaostale plaće.

3. Visoke kreditne stope, visoki porezi i carine.

4. Visoke cijene energenata, materijala, niske plaće itd.

Stoga se od 1985. do 2010. obujam proizvodnje lijevanih gredica smanjio za 4,7 puta.

U drugom razdoblju od 2005. do 2016. godine ovi razlozi koji su uništili ljevaonicu dopunjeni su modnom tezom “Sve što se može kupiti, ne treba se proizvoditi”.

Kao rezultat toga, trenutno se najveći dio opreme ne samo u ljevaonici, već iu metalurgiji, komunalnim djelatnostima, poljoprivredi i drugim industrijama kupuje u inozemstvu. U ovoj formulaciji pitanja, odljevci nisu traženi. Nastavlja se proces stečaja i likvidacije ljevaonica i tvornica. Tako se od 1985. do danas broj ljevaonica i tvornica smanjio s 2500 na 1200, t.j. za 52%, prosječno opterećenje postojećih ljevaonica je 42%.

Do 2020. godine moguće je predvidjeti povećanje proizvodnje odljevaka zbog razvoja industrije nafte i plina, željeznice, obrambene, zrakoplovne i drugih industrija. Općenito, predviđa se rast proizvodnje odljevaka od čelika, nodularnog željeza, aluminija, titana i magnezijskih legura, kao i smanjenje uvoza ljevaoničke opreme zbog uvozne supstitucije.

U proteklih 5 godina proizvodnja čeličnih odljevaka porasla je za 14,2%, odljevaka od obojenih legura - za 15%, a lijevanog željeza smanjena je za 24%. Radujemo se od 2016. do 2020. godine očekuje se (prema procjenama stručnjaka) povećanje proizvodnje odljevaka na 5 milijuna tona zbog uvozne supstitucije proizvodnje odljevaka od obojenih legura (aluminij, magnezij, titan, specijal), autokomponenti, čeličnih odljevaka za ventilogradnja, industrija nafte i plina, željeznički promet, te povećanje proizvodnje domaće opreme i pripadajućih materijala za različite industrije.

Dinamika obujma proizvodnje odljevaka, opreme i materijala u Rusiji prikazana je u tablici 2.

tablica 2

Dinamika obujma proizvodnje odljevaka, opreme i materijala u Rusiji

godine	2012	2016	2020
Proizvodnja odljevaka, %	82	90	96
Proizvodnja opreme, %	30	35	45
Proizvodnja materijala, %	70	80	85

Oprema za domaće ljevaonice se uglavnom proizvodi u sljedećim poduzećima: JSC "Siblitmash", JSC "Dalenergomash" - "Amurlitmash", LLC "Litmashpribor", LLC "Unirep-service", LLC "Tebova - Nur", LLC "Zavod AKS", DOO "Toledo" Opremu za topljenje proizvode: OOO SKB Sibelektorotherm, OOO NPF Comter, OOO Reltek, ZAO Nakal-Industrijske peći, Novozybkovsky pogon električne opreme, Saratovski pogon Elektorterm-93, OOO Elektrotehnologija, Jekaterinburg i LLC "Kurai" Ufa.

Međutim, ne zadovoljavaju u potpunosti potrebe ljevaonica i tvornica. Dakle, oko 65% ljevaoničke opreme kupuje se u inozemstvu, u zemljama poput Njemačke, Italije, Kine, Japana, Turske, Češke itd.

Trenutno se sljedeća oprema ne proizvodi u Rusiji:

automatske i mehanizirane linije visokih performansi za proizvodnju kalupa bez tikvica i tikvica od sirove pješčane gline i mješavine hladno stvrdnjavajuće;
strojevi za izradu kalupa od mješavine pijeska i gline s veličinama tikvica od 400*500 mm do 1200*1500 mm.
stroj za proizvodnju jezgri za ljevanje za vruće i hladne alate;
oprema za farbanje kalupa;
šaržne i kontinuirane mješalice za proizvodnju hladno miješanih smjesa kapaciteta većeg od 10 t/h.
strojevi za hlađenje i strojevi za niskotlačno lijevanje;
strojevi za centrifugalno lijevanje;
srednjefrekventne indukcijske peći s kapacitetom većim od 6 tona za taljenje željeza i čelika:
oprema za regeneraciju CTS smjesa;
Oprema za toplinsku obradu odljevaka.

Stoga će u planiranom razdoblju biti potrebna nabava ljevaoničke opreme i pratećih tehnologija.

Treba napomenuti da su određene vrste opreme proizvedene u Rusiji po kvaliteti, a u nekim slučajevima i po cijeni, inferiorne od stranih.

Naredba broj 9 od 14. siječnja 2017. zabranjuje kupnju opreme koja nije proizvedena u Rusiji. Međutim, sama zabrana neće riješiti pitanja proizvodnje visokokvalitetne opreme. Potrebno je utvrditi popis glavnih tvornica - proizvođača ljevaoničke opreme i pružiti im financijsku pomoć za modernizaciju proizvodnje.

U 2016. godini uvoz opreme i rezervnih dijelova iz cijelog svijeta iznosio je oko 500 milijuna američkih dolara. U odnosu na 2015. godinu uvoz opreme manji je za 9%.

Prema procjeni stručnjaka, u postojećim pogonima nema dovoljno kapaciteta za proizvodnju opreme koju zahtijeva ljevaonica. Nužna je izgradnja novih proizvodnih pogona opremljenih suvremenom tehnološkom opremom ili prekvalifikacija pogona u drugim djelatnostima, posebice u pogonima u industriji alatnih strojeva.

Dijelovi od lijevanog željeza i obojenih željeza naširoko se koriste u raznim industrijama. Svaka industrija postavlja svoje specifične zahtjeve za odljevke u smislu nomenklature, mehaničkih i pogonskih svojstava, vrste legure, mase odljevaka, te, sukladno tome, prema vrsti tehnoloških procesa i opreme.

Proizvodnja odljevaka po industriji prikazana je na sl. 3.

Proizvodnja odljevaka od željeznih i obojenih legura prikazana je na sl. 4.

Raspodjela obujma proizvodnje odljevaka po tehnološkim proizvodnim procesima na sl. 5.

Riža. 3.

Riža. 4. Proizvodnja odljevaka od željeznih i obojenih legura po industriji, %

Riža. 5.

U proteklih 5 godina potpuno je ili djelomično rekonstruirano više od 160 ljevaonica. Uvelike se ovladavaju obećavajući tehnološki procesi: taljenje ljevačkih legura u indukcijskim i elektrolučnim pećima, povećanje udjela u proizvodnji odljevaka od lijevanog željeza visoke čvrstoće, magnezija i legura aluminija i titana, izrada kalupa i jezgri njihovih hladno otvrdnjavajućih smjesa, modeliranje procesa ljevaonice korištenjem numeričkih, uključujući 3D tehnologije.

Posljednjih godina povećan je volumen proizvodnje odljevaka od aluminijskih i magnezijevih legura, koji u nekim slučajevima zamjenjuju odljevke od željeza i čelika. Koristeći suvremene metode rafiniranja, modifikacije, mikrolegiranja i otplinjavanja, moguće je dobiti visoke karakteristike čvrstoće legura do 450-500 MPa.

Obim proizvodnje lijevanih gredica od obojenih legura (prema eksperimentalnim procjenama) prikazan je u tablici. 3

vrsta legure	Proizvodnja odljevaka, tisuća tona/%
Ukupno obojenih legura	600/100
Od aluminijskih legura, uključujući ingote	440/73,3
Izrađen od legura magnezija	30/5,0
Njihove legure bakra	80/13,3
Izrađen od legura titana	20/3,4
Legura nikla	10/1,6
I druge legure	20/3,4

Za taljenje željeznih legura obećavajuće tehnologije su taljenje u elektrolučnim i indukcijskim pećima, koje osiguravaju stabilan kemijski sastav i temperaturu za preradu izvan peći metodama rafiniranja i modificirane.

Od 2010. do 2016. godine taljenje željeza u indukcijskim pećima i dupleks-procesu povećano je za 30%. Pritom treba uzeti u obzir da se rast proizvodnje električnog taljenja željeza ostvaruje ne samo zamjenom kupola indukcijskim pećima, već i zatvaranjem ljevaonica s kupolnim topljenjem željeza.

Prijelaz na električno taljenje lijevanog željeza omogućio je povećanje proizvodnje odljevaka od lijevanog željeza visoke čvrstoće za 12,5%.

Sukladno tome, prosječni sastav materijala punjenja također se mijenjao tijekom taljenja željeza u različitim talionicama. U punjenju je količina otpada čelika i lijevanog željeza povećana za 15%, a količina ljevaonice ingota i zasićenog lijevanog željeza smanjena je za 28%.

Važnu ulogu u dobivanju visokokvalitetnih odljevaka imaju metode za dobivanje kalupa za lijevanje i jezgri. Obećavajuće su dinamičke metode brtvljenja kalupa iz smjesa koje se stvrdnjavaju na hladno. Trenutno je proizvodnja kalupa od PGS-a 60%, od CTS-a - 40%. Tijekom proteklih 5 godina proizvodnja kalupa za njihov CTS porasla je za 11%.

Dakle, područja koja najviše obećavaju za razvoj ljevaonice su:

Taljenje željeznih legura u srednjefrekventnim indukcijskim pećima i AC i DC lučnim pećima;

Izrada i proizvodnja suvremene opreme za izradu kalupa i jezgri:
Razvoj proizvodnje odljevaka od nodularnog željeza i odljevaka od aluminija, magnezija, titana i specijalnih legura;
Izgradnja novih i rekonstrukcija starih ljevaonica za proizvodnju ljevaoničke opreme, okrupnjavanje ljevaonica i spajanje u korporacije.

Modernizacija ljevaonice usko je povezana s izobrazbom kadrova. Bez osposobljavanja stručnjaka nove formacije, nemoguće je stvoriti i svladati nove tehnologije usmjerene na poboljšanje kvalitete proizvoda i povećanje produktivnosti rada.

Iskustvo posljednjih godina pokazuje da osposobljavanje kadrova (inženjera, tehničara, radnika) mora početi od školske obitelji.Razina školovanja u školama znatno je niža od razine zahtjeva koji vrijede za maturante pri upisu na visokoškolske ustanove.

Interes mladih za studiranje na sveučilištu za ljevaonicu osjetno je opao, a prestiž tehničkog rada naglo opada. Potrebno je vratiti se metodologiji obuke inženjera na sveučilištima, raspodjeli stručnjaka među poduzećima u zemlji uz pružanje socijalnih beneficija.

Sva znanstvena djelatnost usmjerena je na ljevaoničke odjele sveučilišta, koji nisu opremljeni suvremenom istraživačkom opremom, nastavnim sredstvima.

Posljednjih godina naglo se smanjio broj ljevaonica, u tijeku je proces spajanja odjela ljevaonice s odjelima zavarivanja, metaloslovlja i znanosti o materijalima. Veza između znanosti i proizvodnje je prekinuta, ne postoji bliska veza između sveučilišta i poduzeća oko pripreme i korištenja prvostupnika. Kao rezultat toga, samo 30% diplomanata ljevaonica radi u svojoj specijalnosti, a ljevaonička poduzeća nemaju visokokvalificirane stručnjake.

Trenutno u ljevaonici radi oko 350 tisuća ljudi, uključujući radnike - 92%, ekonomiste i menadžere - 3%, inženjere - 4,8%, znanstvenike - 0,2% (Sl. 6.)

Riža. 6.

U tom smislu ne može se isključiti izobrazba nastavnog osoblja. Danas obuka stručnjaka često zaostaje za razvojem proizvodnje.

Modernizacija i rekonstrukcija ljevaonica polako se odvija na temelju novih ekološki prihvatljivih tehnoloških procesa i materijala, progresivne opreme koja osigurava visokokvalitetne odljevke koji zadovoljavaju međunarodne standarde.

Međutim, pojedinačni primjeri djelomične modernizacije ljevaoničke proizvodnje ne zadovoljavaju svjetske standarde, tempo poboljšanja kvalitete lijevanih gredica i povećanje produktivnosti rada. Danas je potrebno izgraditi fleksibilne proizvodne pogone koji osiguravaju kontinuitet tehnološkog lanca opreme i mogućnost njegove prenamjene u proizvodnji širokog spektra odljevaka.

Potrebno je razviti strategiju i taktiku razvoja ljevaonice u Rusiji za sljedećih 10-15 godina. Uzimajući u obzir međusektorsku prirodu ljevaoničke proizvodnje, trebali bi se razvijati visokokvalificirani stručnjaci s bogatim praktičnim iskustvom uz aktivnu potporu Vlade Ruske Federacije.

Svaka grana strojograditeljskog kompleksa ima svoje karakteristike u korištenju lijevanih gredica od željeznih i obojenih legura, mehaničkih i pogonskih svojstava odljevaka, primjeni lijevanih gredica od željeznih i željeznih i obojenih legura, mehanička i pogonska svojstva odljevaka, korištenje tehnoloških procesa i opreme za proizvodnju odljevaka, težina i nomenklatura odljevaka, vrsta proizvodnje (mala, serijska, masovna) itd.

Stoga je u prvoj fazi potrebno stvoriti radne skupine i analizirati postojeću proizvodnju lijevanih gredica po djelatnostima te utvrditi izglede za njihov razvoj do 2020. i 2030. godine.

Na temelju tih podataka bit će moguće utvrditi prioritetne sektore, obim proizvodnje odljevaka od željeznih i obojenih legura te potrebu za opremom i materijalima.

Paralelno je potrebno izraditi strategiju razvoja ljevaoničkog inženjerstva i usavršavanja. Potrebno je utvrditi proizvodne i tehnološke mogućnosti za proizvodnju ljevaoničke opreme u postojećim pogonima, utvrditi popis opreme koja je predmet uvozne supstitucije, a koja se mora nabaviti u inozemstvu u predviđenom vremenskom okviru strategije.

Stoga je razvoj strategije razvoja ljevaoničke proizvodnje u Rusiji složen, međusektorski i složen zadatak koji zahtijeva određeno vrijeme i financijska sredstva. U nedostatku jasnih podataka o potrebama odljevaka: "koliko", "koji" i "kome", ne može se izraditi i uspješno provesti strategija razvoja ljevaonice.

Za ostvarenje perspektiva razvoja ljevaoničke proizvodnje potrebno je:

Uspostaviti Federalni istraživački centar za ljevaonicu za koordinaciju znanstvenih aktivnosti, komunikaciju akademske znanosti s ministarstvima, sveučilištima i tvornicama.
Stvoriti odjel ljevaonice u sklopu Ministarstva industrije i trgovine Ruske Federacije i opremiti ga stručnjacima zaduženim za koordinaciju tehničko-tehnoloških aktivnosti ljevaonica u različitim industrijama, razvoj novih tehnoloških procesa, opreme i materijala te poboljšanje vještine inženjera, srednjih menadžera i radnika.
Stvoriti istraživačke i proizvodne centre na ljevaoničkim odjelima sveučilišta u zemlji te ih opremiti suvremenom tehnološkom opremom, instrumentima i stručnjacima.
Izgradnja novih ili modernizacija starih strojeva, uključujući i tvornice alatnih strojeva za proizvodnju ljevaoničke opreme. osigurati im potrebna financijska sredstva.
Nastaviti Državno godišnje izvješćivanje ljevaonica o proizvodnji i kupnji proizvoda (oprema, materijali, odljevci, (za legure).
Preporučiti Ministarstvu obrazovanja i znanosti da dodijeli status akutno deficitarnih specijalnosti na profilu "Ljevaonica" i da nastavi inženjersku obuku na sveučilištima.
Obratite pozornost na djelovanje javnih organizacija i dajte im odgovarajuća ovlasti i financijsku potporu, uzimajući u obzir iskustvo rada ljevaonica zemalja BRICS-a s Vladom.
Ustanovite profesionalni praznik "Dan utemeljitelja" prve nedjelje lipnja.

Nadamo se da će zajedničkim naporima znanstvenika, znanstvenika, čelnika poduzeća, stručnjaka za ljevanje, javnih organizacija, uz aktivnu potporu Vlade Ruske Federacije, biti moguće značajno povećati konkurentnost ruske ljevaonice u svijetu. razini.

I. A. Dibrov, profesor, doktor tehničkih znanosti, predsjednik Ruskog udruženja ljevaoca, zaslužni metalurg Ruske Federacije, glavni urednik časopisa Ljevački radnik Rusije