Технология производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзы
СТРАНА ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Технология производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзыИДЕНТИФИКАТОР
TO2096ОПУБЛИКОВАНО
2020-08-26ПОСЛЕДНЕЕ ОБНОВЛЕНИЕ
2024-07-22СРОК ДЕЙСТВИЯ
Связанный профиль на другом языке
Ответственный (контактное лицо)
Патук Елена
+375 22 264 0699
al@itm.by
+375 22 264 0699
al@itm.by
Аннотация
Институт технологии металлов предлагает потребителям технологию производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзы на основе коммерческого предложения с технической поддержкой, изготовление заготовок и деталей по размерам заказчика на основе производственного соглашения и ищет партнеров для заключения соглашения о техническом сотрудничестве.
Описание
Антифрикционный силумин применяется для замены бронз, латуней и баббитов при изготовлении деталей, работающих в условиях трения скольжения: направляющих втулок, подшипников скольжения, вкладышей, шестерен, червячных колес, поршней гидроцилиндров и других деталей.
Существует значительный потенциал увеличения доли использования на белорусских и российских предприятиях деталей из разработанного антифрикционного силумина путем замещения бронзовых и латунных деталей, работающих в различных узлах трения. Детали из антифрикционного силумина значительно легче и дешевле, чем аналоги из бронз. Увеличение ресурса работы узлов технологического оборудования и машин, а также снижение веса деталей позволяют повысить их конкурентоспособность в Республике Беларусь, Российской Федерации и странах ближнего зарубежья и увеличить в 1,5–2,0 раза межремонтные сроки эксплуатации.
Антифрикционный силумин (АС) - легкий и износостойкий сплав на основе алюминия, с высокими механическими и антифрикционными свойствами. АС по фрикционной износостойкости не уступает наиболее распространенным Al-Fe бронзам (БрАЖ9-4 и др.) и Pb-Zn-Sn бронзам (БрОЦС5-5-5 и др.) и может заменять их в узлах трения (червячные колеса, подшипники скольжения, втулки).
Разработана технология изготовления заготовок из АС методом литья с повышенной скоростью затвердевания. Это позволяет получать заготовки диаметром до 200 мм с высокодисперсной микроструктурой без применения модифицирующих лигатур и флюсов. Последующая термическая обработка по специальному ускоренному режиму повышает триботехнические свойства заготовок из АС. Получаемые заготовки из АС, изготовленные по предлагаемой технологии, обладают инвертированной микроструктурой с глобулярными кристаллами кремния дисперсностью 2..4 мкм. Сплошные и полые заготовки из АС производятся непрерывным горизонтальным, циклическим и центробежным способами литья. Способы получения заготовок из АС являются достаточно простыми, производительными и не предусматривают введение дорогостоящих легирующих элементов.
Институт технологии металлов имеет возможность изготовления следующих заготовок из АС:
* сплошных мерных цилиндрических заготовок диаметром до 200 мм и высотой до 150 мм;
* полых заготовок наружным диаметром от 90 до 200 мм;
* непрерывнолитых прутков диаметром от 40 до 80 мм.
Технические характеристики заготовок из антифрикционного силумина:
* твердость НВ - 110..150;
* временное сопротивление разрыву, МПа - 300..450;
* относительное удлинение, % - 1..5;
* плотность, кг/м3 - 2800.
Дополнительная информация размещена в Альбоме перспективных разработок организаций НАН Беларуси для реального сектора экономики (2023).
Существует значительный потенциал увеличения доли использования на белорусских и российских предприятиях деталей из разработанного антифрикционного силумина путем замещения бронзовых и латунных деталей, работающих в различных узлах трения. Детали из антифрикционного силумина значительно легче и дешевле, чем аналоги из бронз. Увеличение ресурса работы узлов технологического оборудования и машин, а также снижение веса деталей позволяют повысить их конкурентоспособность в Республике Беларусь, Российской Федерации и странах ближнего зарубежья и увеличить в 1,5–2,0 раза межремонтные сроки эксплуатации.
Антифрикционный силумин (АС) - легкий и износостойкий сплав на основе алюминия, с высокими механическими и антифрикционными свойствами. АС по фрикционной износостойкости не уступает наиболее распространенным Al-Fe бронзам (БрАЖ9-4 и др.) и Pb-Zn-Sn бронзам (БрОЦС5-5-5 и др.) и может заменять их в узлах трения (червячные колеса, подшипники скольжения, втулки).
Разработана технология изготовления заготовок из АС методом литья с повышенной скоростью затвердевания. Это позволяет получать заготовки диаметром до 200 мм с высокодисперсной микроструктурой без применения модифицирующих лигатур и флюсов. Последующая термическая обработка по специальному ускоренному режиму повышает триботехнические свойства заготовок из АС. Получаемые заготовки из АС, изготовленные по предлагаемой технологии, обладают инвертированной микроструктурой с глобулярными кристаллами кремния дисперсностью 2..4 мкм. Сплошные и полые заготовки из АС производятся непрерывным горизонтальным, циклическим и центробежным способами литья. Способы получения заготовок из АС являются достаточно простыми, производительными и не предусматривают введение дорогостоящих легирующих элементов.
Институт технологии металлов имеет возможность изготовления следующих заготовок из АС:
* сплошных мерных цилиндрических заготовок диаметром до 200 мм и высотой до 150 мм;
* полых заготовок наружным диаметром от 90 до 200 мм;
* непрерывнолитых прутков диаметром от 40 до 80 мм.
Технические характеристики заготовок из антифрикционного силумина:
* твердость НВ - 110..150;
* временное сопротивление разрыву, МПа - 300..450;
* относительное удлинение, % - 1..5;
* плотность, кг/м3 - 2800.
Технические параметры | БрАЖ 9-4 | Антифрикционный силумин |
Плотность материала, кг/м3 | 7500 | 2700 |
Относительная износостойкость | 1 | 4...6 |
Масса заготовки Ø100х100 мм, кг | 5,9 | 2,2 |
Стоимость заготовки Ø100х100 мм, USD | 59 | 26,4 |
Дополнительная информация размещена в Альбоме перспективных разработок организаций НАН Беларуси для реального сектора экономики (2023).
Преимущества и инновации
Специальная термическая обработка заготовок из силумина по ускоренному режиму позволяет получить глобулярные кристаллы кремния и повысить механические и триботехнические свойства деталей.
Антифрикционный силумин по ресурсу работы и фрикционному износу превосходит аналоги из антифрикционных
бронз; обладает высокой коррозионной стойкостью и малочувствителен к нефти, газовому конденсату, бензину, керосину, воде и атмосферным загрязнениям.
Эксплуатационные показатели соответствуют свойствам антифрикционных бронз, латуней и баббитов, что является основанием для дальнейшего продвижения деталей из антифрикционного силумина на рынки Республики Беларусь, Российской Федерации и стран ближнего зарубежья.
Технология получения заготовок из антифрикционного силумина не предусматривает введение дорогостоящих легирующих элементов и применение экологически небезопасных примесных модификаторов.
Способы литья заготовок из силумина являются достаточно простыми и производительными.
Инновационным аспектом является разработанная в ГНУ «ИТМ НАН Беларуси» технология литья Al-Si сплавов с равномерно распределенными в алюминиевой матрице глобулярными кристаллами кремния дисперсностью 4..6 мкм без применения модификаторов. Благодаря такой микроструктуре получаемые заготовки из АС по механическим и антифрикционным свойствам превосходят аналогичные из Al-Fe бронз и Pb-Zn-Sn бронз.
Червячные и зубчатые колеса из АС по механическим свойствам не уступают аналогичным из бронзы, а по антифрикционным - превосходят их в 4..6 раз.
Заготовки из АС по механическим свойствам не уступают аналогичным из бронзы, а по антифрикционным - превосходят их в 4..6 раз. Заготовки из АС дешевле аналогичных из Al-Fe и Pb-Zn-Sn бронз в 2..2,5 раза, а их масса ниже в 2,5..3 раза.
Антифрикционный силумин по ресурсу работы и фрикционному износу превосходит аналоги из антифрикционных
бронз; обладает высокой коррозионной стойкостью и малочувствителен к нефти, газовому конденсату, бензину, керосину, воде и атмосферным загрязнениям.
Эксплуатационные показатели соответствуют свойствам антифрикционных бронз, латуней и баббитов, что является основанием для дальнейшего продвижения деталей из антифрикционного силумина на рынки Республики Беларусь, Российской Федерации и стран ближнего зарубежья.
Технология получения заготовок из антифрикционного силумина не предусматривает введение дорогостоящих легирующих элементов и применение экологически небезопасных примесных модификаторов.
Способы литья заготовок из силумина являются достаточно простыми и производительными.
Инновационным аспектом является разработанная в ГНУ «ИТМ НАН Беларуси» технология литья Al-Si сплавов с равномерно распределенными в алюминиевой матрице глобулярными кристаллами кремния дисперсностью 4..6 мкм без применения модификаторов. Благодаря такой микроструктуре получаемые заготовки из АС по механическим и антифрикционным свойствам превосходят аналогичные из Al-Fe бронз и Pb-Zn-Sn бронз.
Червячные и зубчатые колеса из АС по механическим свойствам не уступают аналогичным из бронзы, а по антифрикционным - превосходят их в 4..6 раз.
Заготовки из АС по механическим свойствам не уступают аналогичным из бронзы, а по антифрикционным - превосходят их в 4..6 раз. Заготовки из АС дешевле аналогичных из Al-Fe и Pb-Zn-Sn бронз в 2..2,5 раза, а их масса ниже в 2,5..3 раза.
Стадия разработки
Представлено на рынке
Комментарий для стадии разработки
В настоящее время заготовки из АС внедрены в производство и поставляются на предприятия Республики Беларусь: ОАО «Завод "Оптик"» (г. Лида), ОАО «Белшина» (г. Бобруйск), РУПП «Станкозавод "Красный Борец"» (г. Орша), ОАО «Бобруйсксельмаш» (г. Бобруйск), ПО «Гомсельмаш» (г. Гомель), ЧП «ВС-Техника» (г. Полоцк), ЧУП «Трансмастер» (г. Могилев) и ЧП «Новаэкс Плюс» (г. Могилев) и др.
Источник финансирования
Бюджетные средства
Собственные средства
Собственные средства
Состояние прав на ОИС
Исключительные права
Получен патент
Секретное ноу-хау
Получен патент
Секретное ноу-хау
Комментарий для прав на ОИС
1. Антифрикционный сплав на основе алюминия : пат. 17697 Респ. Беларусь : МПК C 22C 21/04 / В. Ю. Стеценко, Е. И. Марукович, А. И. Ривкин ; дата публ. 17.11.2011.
2. Антифрикционный сплав на основе алюминия : пат. 2504595 Рос. Федерация : МПК С22 С21/04 / В. Ю. Стеценко, Е. И. Марукович ; дата публ.: 11.05.2012.
2. Антифрикционный сплав на основе алюминия : пат. 2504595 Рос. Федерация : МПК С22 С21/04 / В. Ю. Стеценко, Е. И. Марукович ; дата публ.: 11.05.2012.
Секторальная группа (Классификатор)
Аэронавтика, космос и технологии двойного назначения
Энергетика
Морская промышленность и услуги
Материалы
Транспорт и логистика
Энергетика
Морская промышленность и услуги
Материалы
Транспорт и логистика
Информация оборганизации
Тип
Научно-исследовательская организация
Год основания
1970
Слова NACE
C.24.10 - Производство чугуна, стали и ферросплавов
C.25.61 - Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы
C.25.99 - Производство прочих готовых металлических изделий, не включенных в другие категории
M.72.19 - Прочие исследования и разработки в области естественных наук и инженерии
M.74.90 - Прочая профессиональная, научная и техническая деятельность, не включенная в другие категории
C.25.61 - Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы
C.25.99 - Производство прочих готовых металлических изделий, не включенных в другие категории
M.72.19 - Прочие исследования и разработки в области естественных наук и инженерии
M.74.90 - Прочая профессиональная, научная и техническая деятельность, не включенная в другие категории
Годовой оборот (в евро)
10-20 млн
Опыт международного сотрудничества
Есть
Дополнительная информация
Институт технологии металлов является ведущей научной организацией республики в области разработки и создания ресурсосберегающих экологически чистых наукоемких литейных технологий, получения современных материалов для промышленных предприятий.
Основные направления научно-технической деятельности института:
- Технологии получения структуры и свойств порошковых твердых сплавов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала с кобальтом в качестве связующего материала;
- Методы рециклирования и упрочнения твердых сплавов с целью улучшения их качественных эксплуатационных характеристик;
- Процессы вторичной переработки лома из быстрорежущей стали с целью получения материала для инструментальной продукции;
- Разработка теоретических основ управления процессами формирования структуры и свойств металлов и сплавов при их кристаллизации и затвердевании;
- Теплофизика и гидродинамика специальных видов литья;
- Создание новых материалов и ресурсосберегающих технологических процессов их получения, обработки и упрочнения.
Результаты фундаментальных исследований института изложены в научных изданиях и используются:
- при создании экологически чистых ресурсосберегающих технологий непрерывного литья слитков из черных и цветных сплавов;
- разработке новых литых, в том числе биметаллических, материалов с высокими потребительскими свойствами (прочностью, пластичностью, плотностью);
- разработке износостойких композитов на основе углерода, в том числе с градиентом физико-механических свойств.
Институт разрабатывает, изготавливает, производит поставку, монтаж и сервисное обслуживание оборудования непрерывного литья черных и цветных металлов, электрошлакового литья заготовок, в том числе биметаллических, центробежного литья биметаллов.
По заказам потребителей институт изготовит:
- гильзы цилиндров для форсированных двигателей;
- цинковые аноды для нанесения гальванического покрытия;
- оригинальные призы, сувениры, барельефы, статуэтки, мемориальные доски и другие скульптурные работы из бронзы и алюминия;
- формовочным литьём детали из хромистых износостойких чугунов для центробежного дробильно-размольного оборудования для применения в строительной отрасли.
- методом литья закалочным затвердеванием отливки из сплава АК12 с наноструктурным эвтектическим кремнием, отливки из сплава АК15, АК18, АК21 с ультрамелкодисперсной структурой, обладающие уникальными физико-механическими, износостойкими и эксплуатационными свойствами.
- методом непрерывного горизонтального литья заготовки прямоугольного, круглого и сложного поперечного профиля из чугуна и сплавов на основе меди, полые отливки из чугуна и сплавов на основе меди,медные аноды для нанесения гальванического покрытия.
- электрошлаковым литьем биметаллические заготовки, заготовки из нержавеющей стали.
Институт разрабатывает и изготавливает литейное оборудование:
- установки электрошлакового переплава;
- установки непрерывного горизонтального литья;
- канальные печи для плавки латуней и бронз;
- линии непрерывного литья хлористомедной ленты;
- кристаллизаторы со струйной системой охлаждения для установок непрерывного литья металлов и сплавов.
Институт предлагает услуги по:
1. Исследованию структуры и свойств металлов и сплавов:
- определению химического состава металлов и сплавов, спрессованных порошков, проволоки методом атомно- эмиссионной спектроскопии;
- металлографическим исследованиям структуры;
- определение физико-механических свойств.
2. Моделированию процессов литья:
- решение тепловых задач затвердевания отливок и слитков любой конфигурации и задач кристаллизации металлов и сплавов;
- оптимизация процессов литья и других технологических процессов на основе методики многокритериальной оптимизации.
Основные направления научно-технической деятельности института:
- Технологии получения структуры и свойств порошковых твердых сплавов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала с кобальтом в качестве связующего материала;
- Методы рециклирования и упрочнения твердых сплавов с целью улучшения их качественных эксплуатационных характеристик;
- Процессы вторичной переработки лома из быстрорежущей стали с целью получения материала для инструментальной продукции;
- Разработка теоретических основ управления процессами формирования структуры и свойств металлов и сплавов при их кристаллизации и затвердевании;
- Теплофизика и гидродинамика специальных видов литья;
- Создание новых материалов и ресурсосберегающих технологических процессов их получения, обработки и упрочнения.
Результаты фундаментальных исследований института изложены в научных изданиях и используются:
- при создании экологически чистых ресурсосберегающих технологий непрерывного литья слитков из черных и цветных сплавов;
- разработке новых литых, в том числе биметаллических, материалов с высокими потребительскими свойствами (прочностью, пластичностью, плотностью);
- разработке износостойких композитов на основе углерода, в том числе с градиентом физико-механических свойств.
Институт разрабатывает, изготавливает, производит поставку, монтаж и сервисное обслуживание оборудования непрерывного литья черных и цветных металлов, электрошлакового литья заготовок, в том числе биметаллических, центробежного литья биметаллов.
По заказам потребителей институт изготовит:
- гильзы цилиндров для форсированных двигателей;
- цинковые аноды для нанесения гальванического покрытия;
- оригинальные призы, сувениры, барельефы, статуэтки, мемориальные доски и другие скульптурные работы из бронзы и алюминия;
- формовочным литьём детали из хромистых износостойких чугунов для центробежного дробильно-размольного оборудования для применения в строительной отрасли.
- методом литья закалочным затвердеванием отливки из сплава АК12 с наноструктурным эвтектическим кремнием, отливки из сплава АК15, АК18, АК21 с ультрамелкодисперсной структурой, обладающие уникальными физико-механическими, износостойкими и эксплуатационными свойствами.
- методом непрерывного горизонтального литья заготовки прямоугольного, круглого и сложного поперечного профиля из чугуна и сплавов на основе меди, полые отливки из чугуна и сплавов на основе меди,медные аноды для нанесения гальванического покрытия.
- электрошлаковым литьем биметаллические заготовки, заготовки из нержавеющей стали.
Институт разрабатывает и изготавливает литейное оборудование:
- установки электрошлакового переплава;
- установки непрерывного горизонтального литья;
- канальные печи для плавки латуней и бронз;
- линии непрерывного литья хлористомедной ленты;
- кристаллизаторы со струйной системой охлаждения для установок непрерывного литья металлов и сплавов.
Институт предлагает услуги по:
1. Исследованию структуры и свойств металлов и сплавов:
- определению химического состава металлов и сплавов, спрессованных порошков, проволоки методом атомно- эмиссионной спектроскопии;
- металлографическим исследованиям структуры;
- определение физико-механических свойств.
2. Моделированию процессов литья:
- решение тепловых задач затвердевания отливок и слитков любой конфигурации и задач кристаллизации металлов и сплавов;
- оптимизация процессов литья и других технологических процессов на основе методики многокритериальной оптимизации.
Языки общения
Английский
Русский
Русский
Информация о сотрудничестве
Тип сотрудничества
Коммерческое соглашение с технической поддержкой
Производственное соглашение
Соглашение о техническом сотрудничестве
Производственное соглашение
Соглашение о техническом сотрудничестве
Тип и функции искомого партнера
Потребители, заинтересованные в приобретении технологии производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзы на основе коммерческого предложения с технической поддержкой, изготовлении заготовок и деталей по размерам заказчика на основе производственного соглашения.
Партнеры, заинтересованные в совместной деятельности в области совершенствования технологии производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзы на основе соглашения о техническом сотрудничестве.
Партнеры, заинтересованные в совместной деятельности в области совершенствования технологии производства антифрикционного силумина в качестве замены антифрикционной бронзы на основе соглашения о техническом сотрудничестве.
Тип и размер искомого партнера
> 500 ТНК
> 500
251-500
МСП 51-250
МСП 11-50
МСП <= 10
Научная организация
Университет
ИП
> 500
251-500
МСП 51-250
МСП 11-50
МСП <= 10
Научная организация
Университет
ИП
Приложения
Views: 3472
Statistics since 08.10.2020 10:51:47
Statistics since 08.10.2020 10:51:47