Институт технологии металлов предлагает потребителям технологии для электрошлаковой наплавки на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой и/или разработку и изготовление оборудования под требуемую номенклатуру отливаемых заготовок на основе производственного соглашения и ищет партнеров, заинтересованных в модернизации существующего оборудования и разработке новых технологических процессов на основе соглашения о техническом сотрудничестве.

Область применения - производство биметаллических заготовок червячных колес главного привода лифтов. Метод электрошлакового литья применим для получения заготовок штампового и режущего инструмента, крупногабаритных шестерен, прокатных роликов и т. д.

Электрошлаковая установка включает в себя механизм захвата, перемещения и коррекции электрода, источник питания, короткую сеть, устройство жидкого старта, механизм извлечения заготовок из кристаллизатора, и систему управления установкой.

Механизм захвата, перемещения и коррекции электрода предназначен для удержания и перемещения электрода в трех пространственных координатах. Механизм обеспечивает захват электрода на исходной позиции, перемещение его в позицию над кристаллизатором, перемещение электрода вниз в начальную рабочую точку, рабочую подачу электрода в процессе плавки, остановку электрода в конце плавки в заданной точке и перемещение огарка электрода на позицию разгрузки, где производится освобождение захвата. Все действия осуществляются в автоматическом режиме, согласно управляющей программе. В зависимости от комплектации механизм оснащается одним либо тремя сервомоторами, с датчиками положения, обеспечивающими позиционирование электрода относительно кристаллизатора с точностью ± 1 мм по одной или трем координатам. Механизм обеспечивает возможность осуществлять переплав расходуемых электродов массой до 100 кг и длиной до 1500 мм.

Электрошлаковая установка может оснащаться источник питания (трансформатором) ПАТОН А622А или ТШС3000. Трансформатор обеспечивает ступенчатое изменение рабочего напряжения за счёт, изменения общего числа витков катушек первичной обмотки. Питание трансформатора осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 380 ± 20% частотой 50 Гц. Включение и выключение трансформатора осуществляется как в автоматическом (по программе) так и в ручном режиме. Источник питания обеспечивает получения слитков инструментальных сталей диаметром до 450 мм. Короткая сеть предназначена для подвода электрической энергии от источника питания к механизму захвата электрода и водоохлаждаемому поддону кристаллизатора. Подвод тока к поддону осуществляется алюминиевыми шинами, к механизму захвата электрода алюминиевыми шинами и гибким водоохлаждаемым кабелем.

Устройство жидкого старта предназначено для расплавления флюса и подержания его в жидком состоянии. Представляет собой флюсоплавильную печь снабженную графитовым тиглем с защитным кожухом, графитовым электродом с механизмом его перемещения и поворотным механизмом для перелива флюса в кристаллизатор. Подержание значение параметров рабочего тока флюсоплавильной печи, а также управление приводом поворотного механизма осуществляется в автоматическом (и ручном) режиме. Флюсоплавильная печь не требует отдельного источника питания и подключается к вторичной обмотке основного источника питания.
Механизм извлечения заготовок из кристаллизатора представляет собой гидро-механическую систему, обеспечивающую механизированное и автоматизированное удаление отливок из кристаллизатора.
Система управления установки предназначена для функционирования в качестве информационно-управляющей системы.

Технические преимущества установки электрошлакового переплава:
- одностадийный процесс переработки лома инструментальной стали. (Раздельное выполнение металлургических процессов удаления серы, дегазации и внепечной обработки для снижения содержания вредных и неметаллических примесей);
- универсальное оборудование (на одной установке можно производить как слитки легированной стали, так и биметаллические заготовки);
- улучшенная химическая однородность слитков и наплавленного участка биметаллических заготовок, обусловленная наличием направленной кристаллизации и небольшими объемами жидкого металла при проведении электрошлакового переплава в водоохлаждаемых кристаллизаторах;
- компактное оборудование и простое обслуживание.

Технология предусматривает непосредственную наплавку бронзового венца на ступицу, исключив раздельное изготовление ступицы из серого чугуна и бронзового венца, их последующую механическую обработку, сборку и крепление болтами и планками. Кроме того, оборудование для электрошлаковой наплавки позволяет осуществить изготовление сразу нескольких заготовок за одну операцию, используя при этом минимальный объем флюса. В результате направленной кристаллизации обеспечивается высокая химическая и структурная однородность и степень очистки металла от неметаллических включений, высокие механические свойства заготовок и минимальный угар легирующих элементов.

Достигнутые эксплуатационные показатели соответствуют лучшим мировым аналогам, что является основанием для дальнейшего продвижения оборудования электрошлакового литья на рынки Республики Беларусь, Российской Федерации и стран дальнего зарубежья.

Отличительной особенностью установки является наличие двух рабочих позиций для установки водоохлаждаемых кристаллизаторов, которые позволяют организовать независимые процессы электрошлакового переплава и электрошлаковой наплавки биметаллических изделий на одной установке без необходимости демонтажа сопутствующей технологической оснастки.

Возможна разработка и изготовление оборудования под требуемую номенклатуру отливаемых заготовок, модернизация существующего оборудования и разработка новых технологических процессов.

1. Установка для электрошлаковой наплавки : пат. 10330 Респ. Беларусь : МПК C 22B 9/00 B 22D 19/00 / Е. И. Марукович, В. А. Земцов, И. О. Сазоненко, В. Н. Рябов, О. А. Тихонович, В. И. Сотников ; дата публ.: 18.07.2005.
2. Способ получения биметаллической отливки : пат. 11032 Респ. Беларусь : МПК B 22D 19/16 / Е. И. Марукович, В. А. Земцов, И. О. Сазоненко, В. Н. Рябов, О. А. Тихонович, В. И. Сотников ; дата публ.: 18.07.2005

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:
- определение химического состава металлов и сплавов, спрессованных порошков, проволоки методом атомно- эмиссионной спектроскопии;
- металлографические исследования 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.

Потребители, заинтересованные в приобретении технологии для электрошлаковой наплавки на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой и/или разработке и изготовлении оборудования под требуемую номенклатуру отливаемых заготовок на основе производственного соглашения.

Партнеры, заинтересованных в модернизация существующего оборудования и разработке новых технологических процессов на основе соглашения о техническом сотрудничестве.