Программа учебной практики и методическое руководство по ее прохождению (стр. 2 )

На заводе для экспорта получают слитки цилиндрические диаметром от 120 до 485 мм из сплавов 6063, 6061, 6082, 6066, 2014, 2017А, 2024, 7075. По требованию покупателя слитки поставляют в гомогенизированном состоянии и с обточенной поверхностью.

Изготавливают также слитки плоские, отлитые в электромагнитный кристаллизатор, из алюминия всех марок и сплавов серии 2000 и 5000 по DIN EN. Размеры плоских слитков даны в таблице 2.

Таблица 2 - Размеры плоских слитков, мм

Толщина	265	400	400	500
Ширина	1300	1300	1600	1300

По согласованию с заказчиком возможно изготовление слитков других размеров и из других сплавов.

Получают также катанку алюминиевую диаметром 9—14 мм (в бухтах) для раскисления сталей и для нужд электротехнической промышленности. Размеры бухт: наружный диаметр 1300 мм, внутренний диаметр 550 и 800 мм, высота 850мм.

В связи с постоянным и устойчивым спросом на внешнем рынке на литые и экструдированные полуфабрикаты из сплавов системы алюминий-магний-кремний в литейном производстве были решены вопросы организации производства заготовок с отклонением концентрации основных легирующих компонентов от номинальных значений не более +0,05%, производства прутковой модифицирующей лигатуры алюминий-титан-бор и технологии непрерывного модифицирования при разливке сплавов системы 6000, обеспечивающей количество зерен в 1 см2 литого прутка до 5000—6000 и более, регламентирования толщины поверхностного ликвационного слоя слитков, оптимизации процессов гомогенизации и охлаждения литых прутков для перевода более 90% фазы b - (AlFeSi) в a - модификацию и получение размеров вторичных фаз не более 5 мкм.

Лигатура Al-Ti-B поставляется в виде мелкой чушки и прутка диаметром 9 мм в бухтах. Лигатура Al-B поставляется в виде чушки. Масса чушки 7 – 9 кг.

В состав литейного производства входят плавильно-шихтовой, плавильно-литейный и термосдаточный участки.

Плавильно-шихтовой участок

На плавильно-щихтовом участке собираются все материалы, необходимые для приготовления сплавов: алюминий, шихта, флюсы, здесь же накапливаются отходы собственного производства из других цехов завода, брак, лом и т. д.

Для приготовления сплавов нужного химического состава используют расплав отходов, полученный в тигельных печах ИАТ-6 емкостью 6 тонн, в пламенных печах емкостью 15 т или в агрегате непрерывного плавления (АНП). Переплав разливается по миксерам-копильникам, в них идет подшихтовка расплава до нужного химического состава, затем расплав переливается в раздаточный миксер, из которого осуществляют литье слитков полунепрерывным методом. Использующиеся при плавлении флюсы готовятся также на этом участке. Составляющие флюса сушатся, перемалываются и смешиваются в необходимой пропорции. Для приготовления флюсов используются сушильные печи, пусковые дробилки и бегуны.

Плавильно-литейный участок

На плавильно-литейном участке приготавливают сплавы из "чисты" шихтовых материалов, здесь не используют лом, отходы и загрязненную шихту. На этом участке получают слитки технического алюминия марок А0, А5, А6, малолегированные алюминиевые сплавы (АД1, АД31, АВ, АМц, АМг) и высоколегированные сплавы (дуралюмины Д1, Д16, ковочный, АК4 и другие). Для приготовления этих сплавов используют жидкий алюминий, привозимый в ковшах с Красноярского алюминиевого завода. На участке жидкий алюминий взвешивают, переливают в миксер-копильник емкостью 25 тонн, подшихтовывают до нужного химического состава, выдерживают до определенной температуры. Перед разливом отбирается проба на химический анализ (спектральный анализ сплава). Расплав обрабатывают флюсами или производится продувка его инертным газом, и с помощью сифонного устройства переливают в раздаточные миксера. Особо ответственные сплавы готовят в индукционной канальной печи емкостью 25 тонн.

В раздаточных миксерах (емкость 25 тонн) расплав выстаивается в течение определенного времени и при определенной температуре, через летку производится разливка сплава и получение слитков полунепрерывным литьем с помощью цепных и трассовых литейных машин. Получают слитки круглые (сплошные и полые) и плоские.

Плоские слитки являются готовой продукцией и поставляются без дальнейшей обработки другим заводам.

Круглые слитки сплошные могут иметь диаметр 100—600 мм и длину до 5000 мм, полые – диаметр наружный 170—280 мм и длину до 5000 мм.

Сплошные круглые слитки предназначены для прессового и кузнечно-штамповочного производства.

Полые слитки предназначены для трубного производства.

Термосдаточный участок

На термосдаточном участке осуществляет разрезку слитков в меру и гомогенизацию. Гомогенизацию производят в электрических печах сопротивления, емкостью 25—50 тонн в течение 6—18 часов. После гомогенизации сплавы поставляют другим цехам завода.

Контроль качества продукции литейного цеха осуществляют через экспресс-анализ после приготовления расплава, через макро-анализ и газовую пробу в центральной заводской лаборатории.

Кроме основных участков, где непосредственно идет приготовление слитка, имеются вспомогательные участки: участок приготовления огнеупоров, участок технологической оснастки, участок электрослужбы, участок вентиляционной службы, участок службы механика и прочее.

3.2.2 Производство специальных сплавов и лигатур

Для производства литых автомобильных дисков по специальной технологии изготавливают кремнийсодержащие сплавы с равномерным распределением кремния в виде тонких вторичных выделений.

Продукцией является чушка из алюминиевых литейных сплавов системы алюминий-кремний по DIN EN и другим международным стандартам для изготовления сложных фасонных отливок. Масса чушки до 20 кг.

Химический состав лигатуры для приготовления алюминиевых литейных сплавов: Al-10% Mn; Al-20% Mn; Al-10% Mg; Al-20% Mg; Al-30% Cu; AI-5% Ti; Al-5% Cr; Al-10% Fe; Al-10% Ni; Al-3% Zr.

Возможно изготовление лигатуры другого химического состава по согласованию с заказчиком. Лигатуры поставляют в виде мелкогабаритной чушки массой до 20 кг.

Прессовое производство

На момент создания завода в стране существовала огромная потребность в прутках, профилях и трубах из алюминиевых сплавов. Поэтому цех был спроектирован в виде шестипролетного здания общей площадью 10,5 га, с производительностью 120 тыс. т продукции в год, в том числе профилей - 62%, прутков – 27%, сварных труб - 11% . При вводе в эксплуатацию прессовое производство КраМЗа оказалось самым крупным и молодым в России. Оно было оснащено тридцатью пятью отечественными горизонтальными гидравлическими прессами усилием 8,12,15,25,36,50 и 70 МН, комплексом термического и отделочного оборудования, современными для того времени технологиями изготовления продукции высокого качества. При этом на долю трубопрессового производства приходилось около 30% труб из алюминия и его сплавов.

Существенный вклад в создание и развитие прессового и трубного производства АО "КраМЗ" внесли специалисты машиностроительных предприятий и в частности Коломенского и Новосибирского заводов гидропрессового оборудования. Однако изменение структуры потребления алюминиевых сплавов и значительное повышение требований к их структуре, свойствам и качеству поверхности в ряде случаев потребовали коренной реконструкции оборудования, в том числе выходных линий прессов.

Эти работы были проведены специалистами КраМЗа, с активным участием ученых московских институтов стали и сплавов, приборостроения, ВИЛСа, Красноярской академии цветных металлов и золота. Снижение заказов на прутки и профили из труднодеформируемых сплавов для авиации и оборонных отраслей и стремление выйти на международный рынок профилей для строительных, транспортных и других конструкций в 90-х годах привели к разработке и освоению технологии прессования профилей большей длины с принудительным натяжением. Эта технология, реализованная в виде процесса полунепрерывного прессования профилей из сплава АД31 со сваркой металлов последовательно прессуемых заготовок, исключила скручивание и искривление профилей, позволила реализовать воздушную закалку их на столе пресса и обеспечила резкое повышение качества поверхности и геометрии изделия. Кроме того, производительность прессового оборудования была увеличена в пределах 12-20%, выход годного на 3-5%, стойкость прессового производства на 15-20%.

С целью расширения номенклатуры, повышения качества и снижения затрат разработаны и внедрены в производство устройства для закалки на столе прутков и труб не только из сплава АД31, но и из широкой номенклатуры более легированных сплавов.

Освоено производство тонкостенных труб для холодильной техники, латунных труб теплотехнического назначения и для оптико-механических предприятий. Планируется увеличение объема производства труб для радиаторов легковых автомобилей.

На КраМЗе внедрены уникальная технология и оборудование для прессования с использованием активных сил трения (СПАТ), которые обеспечивают получение изделий с регламентированными структурой и свойствами для последующего изготовления сложных деталей методами горячей и холодной штамповки и глубокой вытяжки.

Создано оборудование и отработана технология производства профилей методом полунепрерывного прессования с натяжением, обеспечивающие изготовление профилей с высокой точностью геометрических размеров и хорошим качеством поверхности, что особенно важно для профилей, используемых в строительных конструкциях.

Завод поставляет на экспорт свыше 600 типоразмеров стандартных профилей, прутков и труб.

Продукцией прессового производства являются прутки из сплавов 6005 А, 6060, 6063, 6066, 6061, 6082,2007,2014, 2017 А,2024, 7022,7075 по DIN EN. Изготавливают прутки круглого сечения диаметром от 20 до240 мм; квадратного сечения размером от 20 до 100 мм; калиброванные диаметром от 8 до 38 мм.

Получают профили специальные по согласованным чертежам из труднодеформируемых сплавов по DIN EN, ASTM, а также стандартные из сплавов 6063, 6005 А.

Производят трубы прессованные из алюминия 1050А и других марок диаметром от 20 до 60 мм для изготовления теплообменных аппаратов для нефтехимической промышленности. Изготавливают трубы холоднодеформированные специальные повышенной точности из сплавов серии 2000,5000 ответственного назначения.

Участок профилей из малолегированных сплавов

К малолегированным (мягким) сплавам относят АД1, АМг, АВ, АДЗ1. Заготовкой являются круглые сплошные слитки литейного цеха. Эти слитки нагревают в индукционных печах и прессуют на горизонтальных гидравлических прессах усилием 800 тс, 1250 тс, 2000 тс, 2500 тс. Технология изготовления изделий из алюминия и малолегированных «мягких» сплавов позволяет применять скоростные линии с правильно-растяжными машинами. Прессование с натяжением может производиться как сплошных профилей, так и полых профилей, и труб. Отпрессованные профили подвергают в зависимости от требований заказчика отжигу, закалке и старению. Закалку проходят профили только из сплава АД31. Осуществляется закалка непосредственно после прессования. Для этого слиток перед прессованием нагревают до температуры, обеспечивающей протекание всех структурных изменений при нагреве под закалку, затем слиток прессуется и сразу же после прессования охлаждается в закалочной среде. Выбор закалочной среды зависит от химического состава сплава, от требований заказчика. После закалки профили проходят старение в печах электрических с выкатным подом.

Профили из других “мягких” сплавов проходят отжиг в таких же печах с выкатным подом. В зависимости от требований отжиг может быть низким и высоким.

Окончательный передел технологического производства профилей - правка. Основными задачами правки являются придание полуфабрикатам продольной и поперечной геометрии, установленной техническими условиями, повышение механических свойств и уменьшение остаточных напряжений после термической обработки. Для правки профилей используют растяжные машины усилием от 30 до 100 тс.

Участок малогабаритных профилей из сплавов Д1 и Д16

Сплавы Д1 и Д16 –дуралюмины – относят к сложнолегированным, деформируемым, термически упрочняемым сплавам. Заготовкой для получения профилей является гомогенизированный слиток из литейного цеха. Слитки нагревают в индукционных печах и прессуют на горизонтальных гидравлических прессах усилием 800 тс, 1250 тс и 2500 тс. Так как дуралюмины относят к «твердым» сплавам, то применять скоростные линии получения профилей в данном случае нельзя. План расположения оборудования при получении изделий из сплавов Д1 и Д16 будет иной. Продукция после прессования подвергается закалке в вертикально-закалочных печах (ВЗП). После закалки идет правка на роликоправильных и растяжных машинах, затем профили нарезают в меру, упаковывают и сдают на склад для отправки потребителям.

Участок крупногабаритных прутков и профилей

На этом участке обрабатывают сплавы Д1, Д16, АК4, АК6, В95. Заготовками служат гомогенизированные слитки литейного цеха. Слитки нагревают в индукционных печах и прессуют в горизонтальных гидравлических прессах усилием 2000 тс, 3500 тс, 5000 тс, 7000 тс. Все изделия после прессования также подвергают закалке в вертикально-закалочных агрегатах, затем правке на правильных роликовых машинах, растяжных машинах усилием 100 тс, резке в меру, упаковке и отправке потребителю.

Участок сварных труб

Заготовкой для получения сварных труб является лента в отожженном состоянии в рулонах. Прокат для нарезки ленты поступает на КраМЗ с других заводов.

Технологический процесс производства сварных труб из алюминиевых сплавов состоит из следующих операций: подготовки ленточной заготовки, формовки трубной заготовки, сварки и испытания труб. Подготовка сварочной полосы включает в себя резку ленты из рулонов на полоски дисковыми ножами и заматывание ее в бухты.

Все остальные операции приготовления сварных труб осуществляет на трубно-электросварном агрегате ТЭСА 10- 76, позволяющим получить трубу диаметром от 10 до 76 мм и толщиной стенки 1,5-2,6 мм. Сварка осуществляется высокочастотным методом. Формирование сварного шва проводится соединением кромок встык. Сварка осуществляется со скоростью 120 м/мин. После сварки трубы освобождаются от продуктов оплавления, от налипов, проходят щеточно-моечную машину, калибруются и режутся в меру на ленточной пиле. Готовые трубы сбрасываются в копильник ТЭСА.

Сваркой получают трубы из сплавов Д1, Д16 и из группы сплавов АМг. Сварные трубы в зависимости от требований заказчика могут проходить закалку в горизонтально-закалочном агрегате. После закалки трубы подвергают правке на сортоправильной косовалковой машине, режут в меру и сдают в цех сбыта.

Контроль качества продукции включает контроль внешнего вида, геометрии размеров, механических свойств, на свариваемость, контроль макро - и микро - структуры.

3.2.4. Трубное производство

Продукцией трубного цеха являются трубы из алюминиевых деформируемых малолегированных сплавов (АМг, АД1, АДЗ1) и легированных (Д1 и Д16). Вследствие большого разнообразия сортамента труб в цехе используют различные технологические схемы их получения: прессование, прокатку, волочение. В связи с этим цех делится на несколько участков: трубно-прессовый, холодной прокатки труб, линейного волочения, бухтового производства труб, термосдаточный.

На трубно-прессовом участке изготавливают трубы диаметром 25-110 мм толстостенные (с толщиной стенки больше 5 мм) и тонкостенные (с толщиной стенки менее 5 мм) и трубные заготовки под дальнейшую прокатку и волочение. На этом участке путем горячего прессования получают трубы из сплавов АМг2, АМг5, Д1,Д16. Заготовкой для горячего прессования труб является полый или сплошной круглый слиток в гомогенизированном состоянии.

Заготовки перед прессованием нагревают в индукционных печах. Прессование осуществляется на горизонтальных гидравлических прессах прямым методом усилием 1600 т и 3150 т.

На участке холодной прокатки получают трубы диаметром 75 мм и толщиной стенки 4 и 5 мм из сплава Д16. На этом участке трубы прокатывают на стане двухручьевом ХПТ 2-90.

На участке линейного волочения осуществляется волочение трубных заготовок без предварительного нагрева их на стане линейного волочения усилием 30т. Получают трубы диаметром больше 90 мм и толщиной стенки 2,5—4 мм из сплавов Д16 и Д1. Перед волочением концы трубных заготовок нагревают в индукционной печи и заковывают на вертикальном гидравлическом прессе, усилием 250 тонн для получения захватов.

На участке бухтового производства получают трубы диаметром 8—32 мм и толщиной стенки 1—1,5 мм из сплавов АД1, АМг1, АД31. Бухтовое производство труб включает в себя прессование из слитков в бухту, волочение из бухты, обработку труб из бухт на линиях отделки.

Заготовкой для бухтового производства является гомогенизированный слиток, нагретый перед прессованием в индукционной печи. Прессование проводится на горизонтальных гидравлических прессах усилием 2500 т и 3500 т. За прессованием следует процесс волочения на трубных барабанах ВТБ-2-800 и ВТБ-1500.

На линии отделки производится волочение линейное из бухты в отрезки, правка и резка в меру.

Правка осуществляется на косовалковых правильных машинах.

По требованию заказчика проводится отжиг в бухтах в электрической печи с выкатным подом.

На термосдаточном участке проводят закалку труб в вертикально-закалочных печах, правку труб в косовалковых правильных машинах и на сортоправильной машине, резку в меру на дисковых пилах, упаковку и сдачу в цех сбыта.

Контроль качества продукции трубного цеха включает внешний осмотр, контроль размеров, контроль геометрии труб, контроль микроструктуры, механических свойств и для закаленных труб контроль микроструктуры.

К вспомогательным участкам трубного цеха относятся службы механика и энергетика, технологическая служба, служба подготовки производства, инструментальное хозяйство и пр.

Кузнечно-штамповочное производство

Кузнечно-штамповочное производство изготавливает штамповки и поковки из средне - и высокопрочных алюминиевых сплавов по чертежам заказчика. Вертикальные гидравлические прессы усилием 50, 100, 150 МН позволяют создавать в штампе давление до 1000 МПа и изготавливать кованые и штампованные изделия с минимальными припусками на механическую обработку.

Размеры штамповок:

Длина, мм………………………………….

Ширина, мм………………………………..180-500

Высота (максимальная), мм.……………...500

Диаметр, мм………………………………..200-700

Максимальная площадь проекции, мм2….350000

Минимальная площадь проекции, мм2 ….32000

Минимальная толщина дна, мм…………..3

Традиционными потребителями продукции кузнечно-штамповочного производства являются предприятия аэрокосмической отрасли, военно-промышленного комплекса, транспортного и тяжелого машиностроения и др.

На базе авиационных технологий налажен выпуск штампованных колес для автобусов, джипов, грузовых и легковых автомобилей. Номенклатура колес насчитывает более 20 наименований и постоянно расширяется.

Обычно ковку применяют при единичном и мелкосерийном производстве в связи с тем, что из поковки готовую деталь получают путем механической обработки на металлорежущих станках.

Штамповку, как правило, обычно применяют при серийном и массовом производстве. Точность размеров штамповки, чистота и состояние ее поверхности таковы, что последующая механическая обработка сведена к минимуму.

Для производства и поковок, и штамповок необходим разнообразный инструмент, который изготавливают в механо-штамповом отделении кузнечно-прессового цеха.

Заготовкой для инструмента служат кубики штамповых сталей 5ХНМ и 3Х2В8. Схема изготовления кузнечно-прессового инструмента включает: механическую обработку кубиков, закалку, отпуск, слесарную доводку и полировку.

Вначале в механическом отделении из древесины путем механической обработки изготавливают модель будущей штамповки. Затем из кубиков инструментальной стали на копировально-фрезерных станках изготавливают штампы («нарезают фигуру»). Далее штамп следует на термическую обработку – закалку и отпуск. В печах сопротивления производится нагрев под закалку. Закалка осуществляется в масляной ванне с принудительной циркуляцией масла. После закалки штампы подвергаются отпуску, тоже в печах сопротивления.

Штампы, прошедшие после термической обработки слесарную доводку и полировку, передают в другой отдел цеха – кузнечный. Здесь штампы нагревают до рабочей температуры и устанавливают на гидравлических прессах, подвергают обработке давлением сплавы АМг6, АК4 -1ч, Д1 и В93.

Для поковок простой формы исходной заготовкой служит гомогенизированный слиток или прессованный прутик. Поковки простой формы получают на гидравлических ковочных прессах.

Заготовкой для крупных штамповок служит слиток, а для мелких и средних штамповок – прессованный прутик или полоса.

Все виды штамповок изготавливают на гидравлических вертикальных прессах усилием 1250 тс, 10000 тс и 15000 тс.

При изготовлении сложных штамповок в зависимости от формы, размеров и требований к структуре металла применяют большое число заготовительных операций: фасонную ковку, вальцовку, штамповку в заготовительных ручьях.

В кузнечно-прессовом цехе КраМЗа штамповку осуществляют в облойных штампах. Перед ковкой и штамповкой заготовки нагревают. Так как для алюминиевых сплавов необходимо очень точно соблюдать температуру нагрева заготовок, перед штамповкой, то нагрев осуществляют в электрических шахтных печах с принудительной вентиляцией воздуха. Обычно на гидравлических прессах изготовление штамповок даже простой формы производят в несколько переходов (не менее чем за два нагрева).

Штамповки и поковки с кузнечного участка поступают на термосдаточный участок, где производится обрезка облоя, правка поковок и штамповок, термическая обработка и травление. Обрезку облоя проводят в холодном состоянии в обрезных штампах и ленточными пилами.

Как промежуточную операцию перед штамповкой и после окончательной обработки назначают зачистку. Зачистку проводят специальными фрезами и шарошками, приводимыми в движение пневматическими бормашинами. Для термической обработки поковок и штамповок в термосдаточном отделении кузнечно-прессового цеха применяют вертикально - закалочные агрегаты и шахтные печи для старения и отжига.

При изготовлении поковок и штамповок возможно искажение их формы, в связи с чем необходима операция правки. Правку осуществляют в холодном состоянии гибкой на правильных прессах. В отдельных случаях применяют ручную правку штамповок (рихтовку).

Крупногабаритные штамповки правят при помощи накладок на гидравлическом прессе. Правку ведут до тех пор, пока геометрия штамповки не будет соответствовать чертежу.

Для очистки поковок и штамповок от смазки, загрязнений, окислов и для обнаружения дефектов производят травление всех деталей. Для травления используют автоматическую линию, включающую в себя травильные ванны, ванны с азотной кислотой для осветления, ванны с проточной холодной и горячей водой для промывки.

После окончания процесса травления штамповки сушат в потоке горячего воздуха.

Контроль качества поковок и штамповок

В кузнечно-прессовом цехе применяют контроль исходного металла и заготовок, межоперационный и окончательный контроль. Первые два вида позволяют предупредить брак. Окончательный контроль поковок и штамповок устанавливает соответствие чертежу и техническим условиям, выявляет дефекты методами ультразвуковой дефектоскопии, контролирует макро - и микроструктуру изделий, определяет их механические свойства.

Листопрокатное производство

Листопрокатное производство на сегодняшний день находится на стадии незавершенного строительства. В настоящее время построен корпус общей площадью 145 тыс. м2, частично выполнен монтаж 18 - клетевого полунепрерывного стана горячей прокатки и вспомогательного оборудования для производства толстых плит и листов. В физических объемах по цеху горячей прокатки выполнены работы на 70% (на 2001 г.). Из 30000 т оборудования приобретено 27000 т и смонтировано 14000 т. Для организации производства холоднокатаных листов и лент, необходимых для пищевой промышленности, строительства и транспорта за рубежом заказано современное прокатное и отделочное оборудование, которое в 1996 г. стало поступать на завод.

Центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ)

В состав ЦЗЛ входят: химическая лаборатория, лаборатория спектрального анализа, газовая лаборатория, лаборатории металлографии, механических испытаний, промсанитарии, коррозионных испытаний, неразрушающих методов контроля, огнеупоров, рентгенографический участок.

Основное назначение ЦЗЛ – контроль заводской продукции.

Химическая лаборатория и лаборатория спектрального анализа проводят анализ химического состава сплавов, приготавливаемых в литейном цехе завода.

В газовой лаборатории осуществляет контроль содержания в сплавах водорода.

Лаборатория механических испытаний контролирует соответствие механических свойств продукции завода требованиям государственных стандартов.

Лаборатория коррозионных испытаний исследует коррозионную стойкость полуфабрикатов, разрабатывает технологию покрытий заводской продукции.

В лаборатории неразрушающих методов контроля проводят ультразвуковой контроль слитков и полуфабрикатов.

Лаборатория промсанитарии контролирует загрязненность атмосферы цехов, загрязненность сточных вод, определяет состав пыли.

Рентгенографический участок занимается исследованием структуры сплавов и устанавливает зависимость между составом, структурой и свойствами сплавов.

Лаборатория металлографии контролирует макро - и микроструктуру слитков и полуфабрикатов. Лаборатория оснащена немецкими микроскопами и отечественными шлифовальными и полировальными станками, травильными ваннами, микротвердомером, фотокамерами.

Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов

Полуфабрикаты из деформируемых алюминиевых сплавов могут применяться в различных состояниях, что определяется природой сплавов и условиями их эксплуатации.

КраМЗ поставляет алюминиевые полуфабрикаты заводам-потребителям в следующих состояниях:

а) полуфабрикаты из неупрочняемых термической обработкой сплавов (АД0, АД1, АМц и группа сплавов АМг) в отожженном полунагартованном и нагартованном состояниях;

б) полуфабрикаты из упрочняемых термической обработкой сплавов (АД31, АД32, АД35, Д1, Д16, АК6, АК8, АК4 и пр.) в закаленном и состаренном, а также в отожженном состояниях.

Разнообразие требований, предъявляемых к свойствам полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, предопределяет выбор вида термической обработки. Наибольшее распространение получили три вида термической обработки: отжиг, закалка и старение.

Отжиг алюминиевых сплавов применяют в том случае, когда необходимо ликвидировать нежелательные последствия, связанные с неравновесностью структуры. Для алюминиевых сплавов применяют следующие виды отжига: гомогениационный отжиг слитков, рекристаллизационный отжиг деформированных полуфабрикатов, отжиг термически упрочненных сплавов с целью разупрочнения и отжиг для снятия напряжений.

Первым и наиболее длительным процессом термической обработки при производстве полуфабрикатов из алюминиевых сплавов является гомогениационный отжиг слитков. Он предназначен для выравнивания химического состава сплава, разрушения литой сетки и сфероидизации частиц вторичных фаз. В результате гомогенизации существенно изменяются механические свойства слитка. Изменения структуры обуславливают значительное повышение пластических характеристик при комнатной температуре и технологической пластичности при деформации и оказывают наследственное влияние на свойства деформированных полуфабрикатов. Пластичность, ударная вязкость, выносливость существенно повышаются. Уровень прочностных характеристик зависит от природы сплава.

Режимы гомогенизации слитков определяются габаритами и назначением полуфабрикатов. Температура гомогенизации слитков из алюминиевых деформируемых сплавов находиться в интервале 480-630 0С, время выдержки при температуре гомогенизации составляет 6-36 часов. После гомогенизации слитки обычно охлаждают на воздухе.

Рекристаллизационный отжиг наиболее распространен в качестве промежуточной технологической операции между операциями холодной деформации или между горячей и холодной деформацией.

Пластическую деформацию в зависимости от температурного интервала, в котором она проходит, подразделяют на холодную, теплую и горячую: холодная при температурах ниже (0,25… 0,3) Тпл, теплая - от (0,25 …0,3) Тпл до (0,5…0,6)Тпл и горячая - выше (0,5…0,6)Тпл. В промышленности названия "холодная", "теплая" и "горячая" обработка давлением используют вне связи с природой процессов, происходящих в металле при деформировании. Обработку давлением любого металла, в том числе и алюминия, при комнатной температуре называют холодной, а обработку давлением с нагревом заготовок до температур выше примерно (0,5…0,6)Тпл, когда сопротивление деформированию резко понижено, называют горячей. Значительно реже используют теплую обработку давлением с нагревом заготовок до относительно невысоких температур.

Отжиг-рекристаллизация обеспечивает сплаву высокую пластичность и пониженную прочность. В процессе рекристаллизации деформированные вытянутые зерна превращаются в новые равноосные недеформированные. На практике температура рекристаллизационного отжига для промышленных алюминиевых сплавов колеблется от 300 до 500 0С. Время выдержки находится в пределах 0,5-2 ч. После выдержки в печи полуфабрикаты чаще всего охлаждают на воздухе.

Печи гомогенизации. Алюминиевые сплавы гомогенизируют в интервале температур 430-650 0С. Продолжительность цикла обработки составляет 20-50 часов, а время выдержки при температуре гомогенизации составляет 10-40 часов.

В связи с продолжительным временем выдержки для гомогенизации используют печи периодического действия с принудительной циркуляцией атмосферы. Гомогенизацию круглых слитков проводят в камерных печах с выдвижным подом.

Печи для нагрева под закалку. Для нагрева под закалку применяют вертикальные воздушно-циркуляционные печи. В этих печах полуфабрикаты подвешивают вертикально. Непосредственно под печью расположен закалочный бак, в который полуфабрикаты после нагрева вертикально погружают.

Печи старения. Старение - тоже длительный процесс, поэтому и здесь используют печи периодического действия с принудительной циркуляцией воздуха. Это или шахтная (садочная) печь, или камерная с выдвижным подом.

Печи отжига. Для отжига применяют электрические печи с принудительной вентиляцией воздуха, обеспечивающей быстрый нагрев садки. Максимально высокая скорость нагрева полуфабрикатов при отжиге позволяет избежать роста зерна. Перепад температуры в рабочем пространстве печи для отжига должен быть не более 50 0С. Эти печи являются печами непрерывного действия.

Контроль качества термически обработанных алюминиевых
полуфабрикатов

Непосредственно в процессе производства полуфабрикатов осуществляют контроль качества поверхности, соответствия геометрических параметров требованиям технических условий. Кроме того контролируют химический состав (каждой плавки), механические свойства, структуру, отсутствие внутренних дефектов и несплошностей. Ряд полуфабрикатов проверяют на склонность к коррозии. Порядок отбора образцов, объем и методы испытаний определяются соответствующими техническими условиями.

Основной метод контроля полуфабрикатов из алюминиевых сплавов – испытание на растяжение и твердость с целью определения механических свойств материалов.

Металлографический контроль изделий заключается в исследовании микро - и макроструктуры. Микроструктура контролируется на полуфабрикатах, подвергнутых закалке. Целью контроля является установление отсутствия пережога. Изделия с признаками пережога бракуют. Для контроля на пережог обычно отбирают один образец от садки. Макроструктуру контролируют по макрошлифам. Требования к макроструктуре полуфабрикатов и порядок ее контроля оговаривают в соответствующих технических условиях.

3.3 Открытое акционерное общество "Сибирский завод
тяжелого машиностроения" (ОАО "Сибтяжмаш")

В 1936 году было принято решение о создании завода тяжелого машиностроения в г. Красноярске. Перед началом Великой Отечественной войны приступили к его строительству.

В июле 1941 года в связи с приближением фронта к Брянской области был эвакуирован машиностроительный завод "Красный Профинтерн" из города Орджоникидзеграда в город Красноярск и на его базе создан Красноярский паровозостроительный завод.

В ноябре, не дожидаясь постройки цехов, завод стал выпускать военную продукцию: минометы, мины, ручные гранаты. С 1942 года одновременно с выпуском боеприпасов и вооружения завод изготовил 7 электромостовых кранов для черной металлургии. В это же время велось строительство завода. Были введены в строй паровозостроительные цеха, в мае 1943г. был изготовлен первый паровоз серии СО "Серго Орджоникидзе", всего их было выпущено заводом 314 штук. За годы войны коллектив завода "Красный Профинтерн" на красноярской земле дал Родине валовой продукции на 84 млн. рублей, изготовил 5706 т. различного оборудования, сотни машин и механизмов, боеприпасов и вооружения. За успешное выполнение заданий правительства по освоению производства паровозов и металлургического оборудования в 1945 году завод был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

В первые послевоенные годы завод в основном выпускал паровозы, с 1947 года началось освоение производства новых мощных кранов грузоподъемностью 100-125 т., в 1949г. – литейных кранов. С 1953 года начинается выпуск кранов на экспорт.

В конце 1950г. снято с производства изготовление паровозов, и завод был переименован в Сибирский завод тяжелого машиностроения ("Сибтяжмаш"). В этом же году на заводе был освоен выпуск первого в стране сложного по конструкции и трудоемкого вагоноперегружателя. В последующие годы завод стал выпускать оборудование для нефтеперерабатывающей и цементной промышленности. С конца пятидесятых годов завод приступил к изготовлению кранов для атомной энергетики.