ООО «УРАЛХИМПЛАСТ-КАВЕНАГИ» I.
В настоящее время, предприятия, занимающиеся литьем алюминия, переживают период развития, что, конечно, идет в разрез с тем, что происходит с остальной литейной промышленностью.
Производство алюминиевого литья постепенно заменяет другие технологии, такие как сварка или сборка штампованных деталей. Наиболее заинтересованными отраслями являются авиация, железная дорога, энергопроизводство и транспорт, автомобили с отличными рабочими характеристиками.
Большая часть высококачественного алюминиевого литья производится с использованием химически связанных формовочных систем.
В настоящее время, технология No-Bake и Cold-box позволяет производить формы, имеющие высокую размерную точность и твердость, что, в свою очередь, позволяет изготавливать очень тонкое и небольшое (легкое) литье.
Современный технологии производства и применения материалов и оборудования для No-bake и Cold-box процессов для производства «первосортного литья» дает возможность предвидеть тот факт, что предприятия, занимающиеся литьем легких сплавов, смогут проникнуть на новые и более прибыльные рынки.
II.
Наиболее популярные системы, применяющиеся для алюминиевого литья в мире:
Фенольно-уретановые no bake системы – трехкомпонентные системы содержащие:
1. полиэфирную фенольную смолу в ароматических или растительных растворителях,
2. изоционатную смолу в ароматических или растительных растворителях,
3. жидкий амин
В зависимости от качества свежего или регенерированного песка смоляные компоненты могут добавляться в количестве 0,35-0,7% от веса песка каждый, катализатор используется в количестве 3-10% от веса фенольной смолы.
Данные системы уникальны тем, что имеют специфичные свойства: - рабочее время песчаной смеси может быть на 50% выше времени до съема, время до съема может быть снижено до нескольких минут, что позволяет иметь высокую производительность, системы подходят также и для очень сложных форм и стержней, за счет увеличения времени живучести до 15 минут
- в отличие от других no bake систем, стержни и формы, изготовленные с использованием данных систем, имеют размерную точность и стабильность,
- высокая прочность обеспечивается за счет минимального содержания связующих.
- песчаная смесь остается свободнотекучей и способной уплотняться на протяжении всего рабочего времени,
- заливка любого вида металла может производиться уже через полчаса после формования.
Полиол-уретановые no bake системы – не содержащие свободного фенола и формальдегида, разработаны специально для литья легких металлов и сплавов.
Представляют двух- или трехкомпонентные системы, состоящие из:
1. полиольная смола,
2. изоционатная смола в растворителях,
3. при необходимости жидкий амин, растворенный в ароматических растворителях.
В зависимости от качества свежего или регенерированного песка содержание каждого компонента смолы 0.4 – 0.6% от массы песка. При необходимости добавляется жидкий аминный катализатор в количестве 3-10% от массы полиольной смолы.
Данные системы рекомендованы только для литья легких металлов и сплавов, что обусловлено уникальными свойствами:
- рабочее время песчаной смеси может быть на 50% выше времени до съема, время до съема может быть снижено до нескольких минут, что позволяет иметь высокую производительность, системы подходят также и для очень сложных форм и стержней, за счет увеличения времени живучести до 20 минут,
- выбивка отливок значительно улучшена по сравнению с другими системами,
- очень низкая загазованность на формовочной линии,
- очень высокая прочность при низком содержании связующего,
- отличная текучесть песчаной смеси.
Щелочные-фенольные no bake системы (альфасет процесс) - жидкие связующие, не содержащие или содержащие не более 0,2% азота.
В зависимости от качества от свежего или регенерированного песка содержание смолы 1,0-1,5% от массы песка. Они отверждаются при комнатной температуре при добавлении эфирных катализаторов, не содержащих серу.
Частично отвержденная смола при контакте формы с горячим металлом приходит в полностью полимеризованное состояние, имеющую жесткую структуру с хорошей стойкостью в горячем металле.
Данная связующая система достаточно универсальна и имеет множество преимуществ: отсутствие серы, низкое содержание азота, низкое выделение отходящих вредных газов во время заливки металла, хорошая стойкость к образования эрозии и ужимин, пониженный брак из-за горячих разрывов, отличная выбиваемость.
Данная система рекомендована для мелко- и среднесерийного литья стали, чугуна, алюминия, бронзы, латуни. Также материалы хорошо себя зарекомендовали для очень тяжелых стальных отливок, имеются примеры использования таких связующих для отливок более чем 100 тонн.
Для производства стержней широко применяются Фенольно-уретановые cold box связующие системы – трехкомпонентные системы содержащие:
1. полиэфирную фенольную смолу в ароматических или растительных растворителях,
2. изоционатную смолу в ароматических и/или растительных растворителях,
3. третичный амин
В зависимости от качества свежего или регенерированного песка смоляные компоненты могут добавляться в количестве 0,45-1,0% от веса песка каждый.
- Примерная прочность на разрыв (МПа) образцов при содержании в смеси части 1и части 2 связующего соответственно 0,6 – 0,8 мас.ч.
- Сразу после продувки – 0,8-1,0
- Через 1 час - 1,0-1,2
- Через 4 часа - 1,2-1,4
- Через 24 часа – 1,4-1,6
Данные материалы были разработаны для получения специфических свойств:
- незначительное воздействие на окружающую среду,
- требуется малое время для отверждения,
- низкая прилипаемость,
- отличная текучесть смеси,
- высокие холодная и горячая прочности,
- низкая газотворность смеси,
- достаточное время живучести готовой смеси, как минимум два часа, даже при самых критичных условиях,
- высокая влагостойкость,
- возможность долгого хранения стержней.
В зависимости от специфических требований каждого литейного производства разработаны различные модификации данной системы. В частности для литья легких сплавов разработана марка с пониженной термостойкостью и легкой выбиваемостью.
Щелочные-фенольные cold box системы (бетасет процесс) - жидкие
связующие не содержащие азота, серы, фурфурилового спирта, изоционатов. В зависимости от качества от свежего или регенерированного песка содержание смолы 1,0-1,5% от массы песка. Они отверждаются при комнатной температуре при добавлении газообразного метилформиата.
Данная связующая система достаточно универсальна и имеет множество преимуществ:
- отсутствие серы, низкое содержание азота,
- низкое выделение отходящих вредных газов во время заливки металла,
- хорошая стойкость к образованию эрозии и ужимин,
- отличная выбиваемость,
- легкая очистка смесительного оборудования обычной водой.
Данная система рекомендована для литья стали, чугуна, алюминия, бронзы, латуни.
Эпокси-акрилатный SO2 процесс – представляет собой композицию, состоящую из двух компонентов, условно обозначаемых как компонент А - смесь эпоксидно-диановой смолы и полифункционального акрилата, и компонент Б - смесь эпоксидно-диановой смолы и окислителя. Связующее отверждается газообразным сернистым ангидридом SO2, предназначено главным образом для производства отливок из алюминия.
Обычное содержание связующего в смеси 1,3 – 1,5 мас.ч. при соотношении компонентов от 50:50 до 60:40 в зависимости от вида сплава и требований по качеству отливок, выбиваемости и т.д.
Прочность на разрыв (МПа) смеси этого типа при содержании связующего часть 1 0,6-07 и части 2 также 0,6-0,7 мас.ч.:
- Сразу после продувки 0,7-0,9
- Через 1 час: 1,1-1,4
- Через 3 часа: 1,4-1,5
- Через 24 часа: 1,3-1,5
Данная система имеет следующие преимущества:
- смесь легко выбивается из алюминиевых отливок, что повышает производительность и снижает вероятность повреждения отливок при выбивке.
- живучесть смеси превышает 96 часов. Это снижает ее потери.
- необходимость очистки оборудования и его технического обслуживания могут быть исключены из нормальной 8-часовой рабочей смены.
- высокая текучесть смеси позволяет использовать пониженные давления при машинном уплотнении.
Неограниченная живучесть и отличная выбиваемость делают этот вид смеси особо приемлемой для алюминиевого литья.
В России пока еще основной объем алюминиевого литья производится по процессу «Горячие ящики».
Наша компания производит для этой технологии карбамидо-фурановые связующие КФ-35 и КФ-40M. Некоторые характеристики смесей с этими материалами приведены ниже.
КФ-40М КФ-35
|
Массовая доля азота %, не более |
16 |
12 |
|
Прочность на разрыв, МПа |
||
|
Отверждение в течение 10 сек. при 2200 | ||
|
В горячем состоянии |
0,19 |
0,18 |
|
В холодном состоянии |
1,18 |
1,96 |
|
Отверждение в течение 30 сек. при 2200 | ||
|
В горячем состоянии |
0,31 |
0,31 |
|
В холодном состоянии |
2,45 |
2,35 |
В традиционном варианте стержни изготавливаются по технологии «горячие ящики», при которой в качестве связующих применяют карбамидо-фурановые смолы типа КФ-40М совместно с отвердителем КЦ-32, КФ-35 с отвердителем КЦ-51.
III.
На сегодняшний день внедрению вышеупомянутых техпроцессов на российских литейных производствах способствуют тот факт, что отсутствует проблема обеспечения расходными химическими материалами. В 2006 году образовано совместное российско-итальянское предприятие Уралхимпласт-Каванаги. Предприятие зарегистрировано и находится в Нижнем Тагиле и специализироваться на выпуске химической продукции для литейного производства. Учредителями СП стали ОАО «Уральская химическая компания» и итальянская компания Cavenaghi S.p.A.
Основанная в 1959 году компания «Cavenaghi S.p.A.», на сегодняшний день имеет богатейший опыт по выпуску смол для литейной отрасли. Компании принадлежат около 60 % итальянского рынка литейных смол. Cavenaghi S.p.A. является активным экспортером химической продукции в европейские страны, владеет эффективными технологиями, предоставляет широкий спектр решений в области изготовления форм и стержней (Cold box, No bake, Alfaset, Betaset, Pepset, Hot box, Warm box, Termoshok, Croning, SO2, CO2, жидкое стекло, антипригарные и разделительные покрытия и другие материалы. Компания экспортирует продукцию в Германию, Францию, Швейцарию, Великобританию, Грецию, Испанию, Бельгию, Австрию, Ливан, Египет, Турцию, страны Восточной Европы, Украину, Белоруссию. Потребителями материалов для литейного производства являются такие компании как: Ferrari, FIAT/Renault, Cividale Group, VDP, Saint-Gobain Group, Magotteaux Group, Voest-Alpine, Stadler Stahlguss AG, Alu Metall Guss AG, Fonderie et Mecanique Generale Castelbriantaises, и т. д.
Со своей стороны Уралхимпласт более 40 лет занимается производством и поставками синтетических смол для литейной промышленности России. Компания традиционно доминирует на российском рынке литейных смол.
Продукция, реализуемая на отечественном рынке, будет производиться на двух производственных площадках: в Лаинате (Италия) и модернизированном производстве в Нижнем Тагиле.
Основные принципы работы СП.
- К работе в СП привлечены высококвалифицированные специалисты в области литейных технологий,
- Техническое консультирование клиентов итальянскими специалистами Cavenaghi Spa,
- Тестирование песков и других материалов клиентов в исследовательском центре Cavenaghi Spa в Италии или вновь укомплектованной лаборатории Уралхимпласт (оборудование DISA),
- Совместное предприятие УРАЛХИМПЛАСТ-КАВЕНАГИ реализует продукцию, произведенную на двух промышленных площадках: Уралхимпласт (Нижний Тагил, Россия) и Cavenaghi Spa (Lainate, Italy),
- Применение лицензионных технологий Cavenaghi Spa на производственной площадке Уралхимпласт в Н.Тагиле, модернизация производства Уралхимпласт в Н.Тагиле,
- Продукция реализовывается через сеть дистрибуции Уралхимпласт со складов в городах Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Тольятти, Ростов-на-Дону.
Тел. +7(3435) 346-707 e-mail: foundry@ucp.ru
Московский филиал Тел.: +7(495) 228-13-52, 288-13-51; e-mail: ven@ucp.ru
