Tehnik-ast.ru

Электро Техник
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изготовить деталь методом порошковая металлургия

Изготовить деталь методом порошковая металлургия

Производство деталей методом порошковой металлургии

Телефон в Златоусте

Порошковая металлургия.

Порошковая металлургия представляет собой получение различных материалов и готовых изделий из металлических порошков, минуя такие сложные и характеризующиеся большими потерями металлургические процессы, как доменный, мартеновский, прокатка, а также обработка металлов резанием.

Технология изготовления деталей методом порошковой металлургии включает прессование, при котором из порошковой шихты получают деталь определенной формы, размеров, прочности и последующее спекание обеспечивает уровень механических свойств. При необходимости проводится дополнительная обработка для получения требуемых специфических эксплуатационных свойств (термическая, химико-термическая, пропитка, калибровка). По точности изготовления детали соответствуют 4-14 классу.

Метод порошковой металлургии позволяет получать материалы и изделия с такими физическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно достигнуть традиционными методами, т.е. путем литья, последующей ковки, штамповки или механической обработки (например, получение изделий определенной пористости, фрикционных материалов, изделий повышенной износостойкости, сложной концентрации. Появляется возможность снизить расход дорогостоящих металлов (замена бронзовых втулок на железографитовые с сохранением уровня антифрикционных свойств), коэффициент использования материала равен 0,85-1.

Развитие порошковой металлургии обусловлено экономичностью метода. Многочисленные расчеты показывают, что при производстве 1т изделий из металлических порошков экономический эффект может составить до 150 тыс.руб. Высвобождаются металлорежущие станки, снижается трудоемкость производства в 5-7 раз. Недостатком метода является невозможность изготовления тонкостенных деталей толщиной менее 1мм, невозможность работы порошковых деталей в условиях ударных нагрузок. Оправдан метод только при большом объеме производства: для простых деталей не менее 50 000шт., а сложных – до 10 000шт. Существенное влияние оказывает стоимость оснастки (прессформ).

Область применения деталей порошковой металлургии охватывает вес отрасли народного хозяйства. Типичными спеченными конструкционными деталями являются: шестерни, кулачки, звездочки, зубчатые колеса, накладки, втулки, шайбы, колпачки, заглушки, храповики, рычаги, накладные и специальные гайки, крышки, фланцы, фильтры, седла, корпуса клапанов, статоры, диски и роторы насосов, муфты, кольца. ограничители, противовесы, детали мерительных инструментов, швейных и вязальных машин ткацких станков, кассовых аппаратов, сельхозмашин, тракторов, велосипедов, автомобилей и ряд других деталей, используемых в различных отраслях машиностроения, станкостроения, газотурбостроения, химического и нефтяного машиностроения, электротехники, ж/д и городского транспорта, приборостроения, судостроения, а также детали художественного и декоративного назначения.

Для достижения комплекса механических свойств используются железные порошки, медь, графит, олово, никель, молибден, фосфор, сера и ряд других порошковых материалов. Прочность получаемых материалов достигает 70-95% от предельной прочности литого или проката. В зависимости от условий работы деталей (легкие, сложные, тяжелые) может применяться легирование, а также термическая обработка. Детали антифрикционного назначения, работающие в условиях трения, скольжения в виде пористых подшипников обеспечивают режим самосмазки за счет выделения масла из пористого материала. Калибровка деталей дает возможность установки изделий в узел без шлифовки и дополнительной доводки. Детали электротехнического назначения в виде скользящих эл. контактов, медно-графитовых щеток могут изготавливаться как на железной основе, так и меди с последующей пропиткой легкоплавкими металлами.

К деталям, работающим в легких и средних условиях, относятся: узлы трения машин, аппаратов и приборов бытовых машин в качестве самосмазывающихся подшипников, вкладышей скольжения.

К деталям, работающим в средних и тяжелых условиях, относятся детали машин, станков, приборов автомобилей, с/х машин, компрессоров, домашних холодильников. Работа в условиях ограниченной смазки при нагрузке до 100 кгс/см.кв, скоростях до 10-15 м/сек., температуре до 250оС, а также при скоростях до 100 м/сек. и нагрузке 1-3 кгс/см.кв, это детали сцепления автомобилей, втулки направляющей двигателя внутреннего сгорания, детали машин, работающих при высокой нагрузке и незначительной смазке.

Читайте так же:
Лифт в гараже своими руками

Имеющееся на предприятии прессовое оборудование позволяет изготавливать детали с площадью прессования не более 35см.кв.

Изготовить деталь методом порошковая металлургия

Современное машиностроение широко использует детали из порошковых материалов. Методы порошковой металлургии позволяют создавать принципиально новые материалы, которые сложно или даже невозможно получить другими способами. Порошковая металлургия дает возможность свести к минимуму отходы металла в стружку, упростить технологию изготовления деталей и снизить трудоемкость их производства.

Порошковые материалы находят применение во многих отраслях современной промышленности: авто- и авиастроении, сельском хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и т. д. Но с повышением спроса растут и требования, предъявляемые к изделиям. Возникает необходимость в создании новых технологий, позволяющих повысить надежность и долговечность деталей.

Одним из недостатков изделий, изготовленных методами порошковой металлургии, является их высокая склонность к коррозии, обусловленная высокой пористостью после спекания. Микропоры в деталях, изготовленные методом порошковой металлургии, могут приводить к ухудшению характеристик сделанных далее деталей, вплоть до их полной непригодности в эксплуатации. Для уменьшения пор в деталях увеличивают их плотность, давление при прессовании, уменьшают размеры частиц порошка.

В настоящее время микроскопические поры могут быть легко устранены с помощью пропитки различными полимерными веществами или смесями, изготовленными на их основе. Также для уменьшения коррозионных процессов, увеличения срока службы изделий и улучшения технологических свойств детали подвергаются самопроизвольной пропитке различными маслами с использованием примесей, таких как медь, графит, дисульфид молибдена.

Полимерное заполнение пор деталей, изготовленных методом порошковой металлургии, является важной предварительной операцией, осуществляемой перед проведением окончательной обработки, а также перед нанесением гальванического, лакокрасочного покрытия и других методов чистовой отделки, значительно улучшающей эксплуатационные характеристики изделий. Детали, изготовленные методом порошковой металлургии, подвергаются пропитке для герметизации пор с целью предотвращения попадания растворов в поры и для защиты от дальнейшей коррозии.

Технологические приемы, используемые при получении материалов методом пропитки, отличаются главным образом способами создания давления, которое должно обеспечить заполнение пор в порошковых формовках. При самопроизвольной пропитке это давление создается без приложения внешних сил. Самопроизвольная пропитка пористых материалов осуществляется при полном их погружении в пропитывающую жидкую фазу.

Для интенсификации процесса пропитки материалов можно использовать ультразвук. Под действием ультразвуковых колебаний значительно увеличивается скорость движения пропитывающего вещества и глубина заполнения пор. В ультразвуковом поле изделия пропитываются в несколько раз быстрее, чем при самопроизвольной пропитке. Эти факторы, а также простота и технологичность процесса, позволяют включить ультразвуковую пропитку в поточную линию производства изделий из порошков без дополнительных затрат.

НПАОП 28.4-7.55-87. Производство деталей методом порошковой металлургии. Общие требования безопасности (3317)

Настоящий стандарт распространяется на технологические процессы изготовления деталей методом порошковой металлургии и устанавливает общие требования безопасности при подготовке и проведении этих работ.

Читайте так же:
Клуппы для нарезки труб

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При производстве деталей методом порошковой металлургии работающие могут подвергаться воздействию опасных и производственных вредных факторов по ГОСТ 12.0.003-74:

группа физических факторов:

1) движущиеся машины и механизмы;

2) подвижные части производственного оборудования;

3) передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;

4) повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

5) повышенная температура поверхностей оборудования и материалов;

6) повышенная температура воздуха рабочей зоны;

7) повышенные уровни шума и вибрации на рабочем месте;

8) опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

9) повышенный уровень электромагнитных излучений на рабочем месте;

10) недостаточная освещенность рабочей зоны;

11) повышенный уровень инфракрасной радиации на рабочем месте;

группа химических факторов:

группа психофизиологический факторов:

1) физические перегрузки;

2) нервно-психические перегрузки.

1.2. Величины уровней и концентраций опасных и вредных производственных факторов не должны превышать предельных значений, предусмотренных действующими стандартами и санитарными нормами.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ – по «Санитарным нормам проектирования промышленных предприятия» СН-245-71, а микроклимат – по «Санитарным нормам микроклимата производственных помещений» № 4088-86.

Уровни шума – по «Санитарным нормам допустимых уровней шума на рабочих местах» № 3223-85.

Предельно допустимые значения вибрации – по ГОСТ 12.1.012-78, «Стандартным нормам и правилам при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих.» № 3041-84, «Санитарным нормам допустимых уровней магнитных полей частотой 50 Гц» № 3206-85.

Предельно-допустимые уровни напряжений прикосновения и токов – по ГОСТ 12.1.038-82.

1.3. Требования безопасности должны быть изложены в технологических документах по ГОСТ 3.1120-83.

1.4. Технологические процессы с повышенной пожароопасностью – по ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.1.010-76, оснащение средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

1.5. Производственное оборудование, приспособления, ограждения, применяемые при технологических процессах производства деталей методом порошковой металлургии – по ГОСТ 12.2.061-81, ГОСТ 12.2.062-81, ГОСТ 12.2.064-81, ОСТ II 12.0.005-85.

1.6. Конвейеры, предназначенные для межоперационной транспортировки грузов – по ГОСТ 12.2.022-80.

1.7. Работы, роботизированные комплексы и участки, применяемые в технологических процессах изготовления деталей методом порошковой металлургии – по ГОСТ 12.2.072-82.

1.8. Фиксированные места выделения вредных веществ должны быть оснащены системами приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающими соблюдение в воздухе рабочей зоны ПДК вредных веществ. Предусмотреть меры и способы удаления и нейтрализации отходов производства в соответствии с «Санитарными правилами № 3181-84, способы очистки атмосферного воздуха и сточных вод» по ГОСТ 17.23.02-78.

1.9. Выбросы от конкретного технологического оборудования в окружающую среду не должны превышать норма предельно допустимых выбросов, установленных для каждого предприятия – по ОСТ II 091.630.4-81.

1.10. Выбор степени защиты электрооборудования производства деталей методом порошковой металлургии от токопроводящей пыли – по ПУЭ-86, утвержденным Минэнерго СССР, и в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Главгосэнергонадзором.

1.11. При аварийных ситуациях (взрыв, пожар, нарушение герметичности оборудования или коммуникаций) выполнять мероприятия планов, разработанных в соответствии с «Методическими указаниями по составлению планов ликвидации аварийных ситуаций и аварий на предприятиях отрасли» введенными приказом Министерства № 374 от 9.07.82 г.

1.12. Основные положения автоматизированной системы управления технологическими процессами изготовления деталей методом порошковой металлургии – по ГОСТ 24.103-84.

Читайте так же:
Математическая модель регулятора аксиально поршневого насоса

1.13. Температура наружной поверхности оборудования не должна превышать 450 С.

1.14. Инструкция по охране труда должны находиться на каждом рабочем месте.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

2.1. Общие требования

2.1.1. Технологические процессы – по ГОСТ 12.3.002-75, «Санитарным правилам для предприятий порошковой металлургии» № 781-69, «Санитарным правилам организации технологических процессов и гигиеническим требованиям к производственному оборудования» № 1042-73, утвержденным Минздравом СССР, и настоящему стандарту.

2.1.2. Технологические процессы производства деталей методом порошковой металлургии должны обеспечить:

1) автоматизацию и герметизацию оборудования, являющегося источником опасных и вредных факторов;

2) механизацию и автоматизацию ручного труда;

3) замену токсичных и горючих веществ менее токсичными, нетоксичными и негорючими веществами;

4) устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами.

2.1.3. Средства механизации и автоматизации, рекомендуемые к применению в производстве изделий из металлических порошков, приведены в приложении 1.

2.1.4. Технологические процессы изготовления изделий с добавлением или на основе веществ 1-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 проводить на специально оборудованных участках.

2.1.5. Во всех случаях возникновения аварийных ситуаций при ведении технологического процесса (взрыв, загорание, выход из строя оборудования) работа должна быть немедленно прекращена и должны быть приняты меры к устранению аварийной обстановки.

2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ СЫРЬЯ

И ПРИГОТОВЛЕНИЮ СМЕСИ

2.2.1. Передачу исходных материалов со склада в смесеприготовительное отделение в зависимости от объема и характера производства следует производить в заводской таре при помощи непрерывного или периодического транспорта.

2.2.2. Растаривание должно быть механизировано.

2.2.3. Подача исходных материалов к оборудованию и их дозировка должны осуществляться механизированным способом.

2.2.4. Печи для сушки восстановительного отжига сырья должны быть теплоизолированные и оборудованы автоматической системой измерения и регулирования температурного режима.

2.2.5. Размол, просеивание, смешивание материалов должны осуществляться на оборудовании со звукоизоляцией, аспирацией и герметичными укрытиями.

2.2.6. Процесс приготовления смесей, содержащих в составе вещества 1-го класса опасности, должен быть механизирован, а категория помещений для производственных процессов в соответствии с П.3.4. данного ОСТа.

2.2.7. Разгрузочные отверстия размольно-сместительного и просевочного оборудования должны иметь герметичные соединения с приемниками готовых смесей или саморазгружающимися кабелями.

2.2.8. Крышки, люки, дверцы в укрытиях и кожухах оборудования должны иметь блокировки для отключения привода механизмов на время их открывания.

2.2.9. Готовые смеси должны храниться в закрытой таре в специальных шкафах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.

2.3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕССОВАНИЮ

2.3.1. Прессование изделий должно осуществляться на оборудовании, работающем в автоматическом или полуавтоматическом режиме и оборудованном бункерами, обеспечивающими непрерывную работу в течение смены.

2.3.2. Подача смесей в бункеры прессов должна быть механизирована и герметизирована.

2.3.3. Конструкция шиберных устройств бункеров, кабелей должна исключать потери смеси.

2.3.4. Засыпку смеси в пресс-формы необходимо производить в местах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.

2.4. ТРЕБОВАНИЯ К СПЕКАНИЮ

2.4.1. Эксплуатацию печей, при работе которых используются защитные атмосферы, осуществлять по «Правилам безопасности в газовом хозяйстве», утвержденным Госгортехнадзором СССР, по ГОСТ 12.2.007-9-75. Состав защитных атмосфер приведен в приложении 2.

2.4.2. Гозоприготовительные установки допускается устанавливать непосредственно у печей спекания, на расстоянии 5м от них или в отдельном помещении. При нахождении печи и газоприготовительной установки вне прямой видимости, между ними должна быть оборудована двусторонняя связь.

Читайте так же:
Кто имеет право снимать показания электросчетчика

2.4.3. Постоянно открытые и периодически открываемые проемы печей должны быть оборудованы устройствами для создания пламенной завесы, препятствующей попаданию внутрь печи воздуха и обеспечивающей сжигание выходящей из печи атмосферы.

2.4.4. Контроль параметров (давление защитного газа, температура в печи и т.п.), отклонение которых от нормы может привести к аварийной ситуации, должен производиться автоматическими сигнализирующими приборами.

2.4.5. Для защиты от вредного воздействия электрических полей электротермических установок следует выполнять требования ГОСТ 12.2.007.10-75.

2.4.6. Для защиты рабочих от вредных воздействий тепловых излучений и избыточного тепла должны быть использованы заземленные водоохлаждаемые кожухи и экраны различных конструкций, вентиляторы для воздушного душирования, а также индивидуальные средства защиты по ГОСТ 12.4.011-75.

2.4.7. Рабочие объемы оборудования с защитными средствами должны продуваться инертным газом (азотом) перед пуском в работу с целью вытеснения воздуха и перед остановкой с целью вытеснения горючих газов. При переводе вакуумно-водородных печей с работы в среде водорода на вакуум должна быть организована предварительная продувка азотом.

2.4.8. Печи отжига или спекания в среде защитного газа должны быть оборудованы системой контроля за наличием факела дожигания газа и автоматическим поджогом, который должен исключать самопроизвольной отрыв и прекращение горения факела. Контроля за горением газа на свече должен быть автоматическим, с блокированным с системой подачи газа и аварийной вентиляцией.

При падении давления защитного газа должна быть предусмотрена автоматическая подача в установку инертного газа.

2.4.9. Устройство трубопроводов для транспортирования водорода и других взрывоопасных или токсичных газов и их окраска – по «Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов, утвержденным Госгортехнадзором», по ГОСТ 12.4.026-76.

2.4.10. Для всех аппаратов и трубопроводов, предназначенных для жидких и газообразных токсичных взрывоопасных продуктов следует предусмотреть устройства для продувки их инертным газом, вакуумирования или пропаривании водным паром.

2.4.11. Управление режимом спекания изделий должно быть дистанционным, а регулирование этими процессами – автоматизировано.

2.4.12. Загрузка и выгрузка изделий должна быть механизирована.

2.4.13. Загрузка изделий в специальную технологическую тару должна осуществляться на специальных столах, оборудованных бортиками высотой не менее 50 мм и местной вытяжной вентиляцией.

2.4.14. Выгрузка изделий из специальной технологической тары должна производиться в специально оборудованных вытяжных шкафах с самоопрокидованием тары на вибросита.

2.5. ТРЕБОВАНИЯ ККАЛИБРОВКЕ, МЕХАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКЕ, ТЕХНИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ

2.5.1. Технический контроль, разбраковка и зачистка изделий должны производиться на специальных столах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.

2.5.2. Механическая обработка изделий должна выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.025-80, ГОСТ 12.2.009-80, ГОСТ 12.2.029-77.

2.5.3. Калибрование заготовок допускается производить на участке прессования изделий на оборудовании, отвечающем требованиям отраслевого стандарта ОСТ ІІ 12.0.005-85.

2.5.4. Калибрование изделий должно осуществляться на оборудовании с загрузочными устройствами или манипуляторами для установки пресс-форм и деталей в рабочую зону пресса.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ

3.1. Помещения изготовления деталей методом порошковой металлургии по объемно-планировочным и конструктивным решениям, пожарной безопасности и оснащению средствами пожаротушения – по СНиП ІІ-90-81 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования», утвержденным Госстроем СССР.

Читайте так же:
Какое нужно сверло под конфирмат

3.2. Категории производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и классификация помещений, зон по взрывоопасности и пожароопасности должны устанавливаться в соответствии с характеристиками взрывопожароопасности применяемых в технологических процессах веществ и материалов.

Определение категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности должно производиться по СНиП ІІ-90-81 и «Указаниям по определению категорий производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», ВНТП 15-84, утвержденным Министерством.

Классификация зон помещений по взрывоопасности и пожароопасности должна производиться согласно требованиям ПУЭ-86 «Правил устройства электроустановок», утвержденных Минэнерго СССР.

3.3. Классификация основных производственных процессов по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и классы зон помещений по взрывоопасности и пожароопасности приведены в приложении 3.

3.4. В отдельные помещения должны быть выделены следующие производственные процессы:

Крупнейший в России комплекс порошковой металлургии официально запущен

© government-nnov.ru

Опытно-промышленные испытания комплекса по производству металлических порошков, гранул и изделий из них ООО «Гранком» (дочернее предприятие ПАО «Русполимет») начаты в городе Кулебаки Нижегородской области. На новом производстве создано около 150 рабочих мест. Из 1,3 млрд рублей инвестиций в проект, 750 млн составил льготный займ Фонда развития промышленности.

Это первая в России установка, которая называется газовый атомайзер, для промышленного получения порошков и гранул, в том числе для аддитивных технологий. Металлические порошки российские предприятия пока почти в полном объёме покупают за рубежом. Благодаря реализации проекта этот показатель снизится примерно до 50%.

Производство продукции из металлических порошков отличается меньшей трудоемкостью, материалоемкостью и меньшей себестоимостью — в 2-2,5 раза ниже, чем традиционные методы производства металлоизделий.

«Чтобы получить изделие сложной конфигурации традиционным методом, расходный коэффициент может достигать 10-12. Методы порошковой металлургии позволяют получать изделия, близкие к конечному. Это очень важно, учитывая стоимость сплавов. В порошковых изделиях отсутствуют много дефектов, присущих традиционным методам. Здесь мы получаем высокое качество каждой порошинки», — пояснял директор по стратегическому развитию «Русполимета» и председатель наблюдательного совета «Гранкома», д.т.н., профессор Анатолий Рябцев.

Компания приступила к опытно-промышленному выпуску металлических порошков с последующим изготовлением из них металлорежущего инструмента, сферических порошков и сплавов. Завершить испытания и перейти к серийному выпуску порошков планируется в 4 квартале 2019 года. После выхода на полную мощность годовой объем производства составит 2,5 тысячи тонн порошка.

Готовая продукция из порошковых быстрорежущих сталей используется для производства металлообрабатывающего инструмента в авиаракетостроении, атомной энергетике, машиностроении, а также нефтяной и газовой промышленности. Продукция порошковой металлургии также ориентирована на экспорт.

© government-nnov.ru

В 2020 году «Гранком» планирует запустить вторую очередь завода и увеличить объем производства за счет приобретения дополнительного оборудования.

© www.metalinfo.ru

Компания «Гранком» создана в 2013 году на промышленной площадке «Русполимет» и специализируется на переработке лигатур, ферросплавов и производстве изделий из тугоплавких материалов (молибден, ванадий, вольфрам, ниобий, хром). Основными партнерами предприятия являются предприятия гражданского авиастроения, судостроения, атомного и энергетического машиностроения, общего машиностроения.

© www.metalinfo.ru

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector