Föderale staatliche Bildungseinrichtung für höhere Berufsbildung "Ural Federal University benannt nach dem ersten Präsidenten Russlands B. N. Jelzin"

Institut für Werkstoffkunde und Metallurgie

Abteilung "Gießerei- und Härtetechnik"

Zusammenfassung der Vorlesungen zum Fach "Gießerei"

Vortrag 1

Grundbegriffe der Gießereiproduktion

Vorlesungsplan

1. Das Konzept der Gießerei.

2. Ein kurzer historischer Rückblick auf die Entwicklung der Gießereiproduktion. Die Rolle russischer Wissenschaftler bei der Entwicklung wissenschaftlicher Grundlagen und der Organisation der Produktion von Gussteilen und Barren.

3. Einteilung der Gießereilegierungen und Anwendungsbereiche.

Metalle sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Metalle sind die Grundlage des technologischen Fortschritts, die Grundlage der materiellen Kultur der gesamten Menschheit. Aber Metall wird für eine Person nur dann nützlich, wenn Produkte daraus gewonnen werden. Es gibt drei Hauptarten der Gewinnung von Produkten aus Metallen. Dies sind die Gießereiproduktion, die Metallumformung und die Metallzerspanung. Der Kurs "Gießerei" widmet sich der ersten Art der Metallbearbeitung.

In dieser Zusammenfassung der Vorlesungen werden die theoretischen Grundlagen der Gießereiproduktion ausreichend detailliert betrachtet, außerdem werden die technologischen Prozesse zur Gewinnung verschiedener Produkte und die dabei verwendeten Geräte und Werkzeuge beschrieben.

Die Zusammenfassung der Vorlesungen ist der gießereitechnischen Herstellung von Eisen- und Nichteisenmetallen gewidmet. Es umreißt die Grundlagen der Theorie, der technologischen Verfahren und der Ausrüstung, die zur Herstellung von Gussstücken auf verschiedene Arten (in Einweg-Sand-Ton-Formen, nach Einbettmodellen, in einer Kokille, unter Druck usw.) entwickelt wurden.

Das Hauptaugenmerk bei der Präsentation des Materials wird auf die Berücksichtigung des physikalischen und physikalisch-chemischen Wesens der Prozesse einer bestimmten Technologie, der Konstruktionsmerkmale der Ausrüstung, des Zwecks der technologischen Modi, der verwendeten Ausrüstung und der Automatisierungswerkzeuge gelegt.

Neben der Präsentation von spezifischem Material für jede technologische Methode zur Gewinnung von Rohlingen wird besonderes Augenmerk auf die wichtigsten "Engpässe", Probleme technologischer Prozesse, Analyse von Wegen und Mitteln zu ihrer Lösung gelegt, um Produkte einer bestimmten Qualität zu erhalten und eine hohe Produktion zu erreichen Effizienz; Auf der Grundlage des gleichen Ansatzes werden auch die Aussichten für die Entwicklung jedes Prozesses betrachtet.

Das Konzept der Gießerei

Das Wesen der Gießereiproduktion reduziert sich auf die Gewinnung von Flüssigkeit, d.h. über den Schmelzpunkt erhitzt, eine Legierung der erforderlichen Zusammensetzung und Qualität und Gießen in eine vorbereitete Form. Nach dem Abkühlen verfestigt sich das Metall und behält die Form des Hohlraums, in den es gegossen wurde. Um also einen Guss durchzuführen, müssen Sie:

1) Bestimmen Sie die Materialien, die zum Schmelzen in die Charge eingebracht werden müssen, berechnen Sie sie, bereiten Sie diese Materialien vor (in Stücke schneiden, die erforderliche Menge jeder Komponente abwiegen); Materialien in den Schmelzofen laden;

2) Schmelzen - um ein flüssiges Metall mit der erforderlichen Temperatur, Fließfähigkeit, der richtigen chemischen Zusammensetzung ohne nichtmetallische Einschlüsse und Gase zu erhalten, das in der Lage ist, beim Erstarren eine feinkristalline Struktur ohne Defekte mit ausreichend hohen mechanischen Eigenschaften zu bilden;

3) Bereiten Sie vor dem Ende des Schmelzens Gießformen (zum Eingießen von Metall) vor, die in der Lage sind, der hohen Temperatur des Metalls, seinem hydrostatischen Druck und der Scheuerwirkung des Strahls ohne Zusammenbruch zu widerstehen und Gase durchzulassen aus dem Metall durch Poren oder Kanäle freigesetzt;

4) das Metall aus dem Ofen in die Pfanne geben und es den Formen zuführen; Gießformen mit flüssigem Metall füllen, dabei Strahlbrüche und Schlackeeintritt in die Form vermeiden;

5) Öffnen Sie nach dem Erstarren des Metalls die Formen und entnehmen Sie die Gussstücke daraus. PRODUKTION

6) Trennen Sie alle Angüsse vom Gussteil (in den Angußkanälen eingefrorenes Metall) sowie die gebildeten Fluten und Grate (aufgrund von Guss oder Form von schlechter Qualität);

7) die Gußstücke von den Partikeln des Form- oder Kernsandes reinigen;

8) um ​​die Qualität und Abmessungen der Gussteile zu kontrollieren.

Derzeit werden die meisten Gussstücke in einmaligen (Sand-)Formen hergestellt, die aus einer Formstoffmischung aus Quarzsand, feuerfestem Ton und speziellen Zusätzen hergestellt werden. Nachdem das Metall ausgehärtet ist, wird die Form zerstört und der Guss entfernt. Neben Einwegformen werden semipermanente Formen aus hochfeuerfesten Materialien (Schamotte, Graphit usw.) verwendet, die zum Gießen von mehreren zehn (50–200) Gussstücken verwendet werden, und Dauerformen aus Metall dienen zum Erhalten mehrere hundert, manchmal tausende Gussteile bis zum Verschleiss der Form. Die Wahl einer Gießform hängt von der Art der Produktion, der Art des zu gießenden Metalls und den Anforderungen an das Gießen ab.

Ein kurzer historischer Überblick über die Entwicklung der Gießereiproduktion. Die Rolle russischer Wissenschaftler bei der Entwicklung wissenschaftlicher Grundlagen und der Organisation der Produktion von Gussteilen und Barren

Die Gießerei ist eine der ältesten Formen der Metallbearbeitungskunst, die der Menschheit bekannt ist. Zahlreiche archäologische Funde, die bei Ausgrabungen von Hügeln in verschiedenen Teilen unseres Landes entdeckt wurden, weisen darauf hin, dass in Altes Russland Kupfer- und Bronzeguss wurden in ziemlich großen Mengen hergestellt (Kegel, Pfeilspitzen, Schmuck - Ohrringe, Handgelenke, Ringe, Hüte usw.). Bei den Ausgrabungen wurden in überlebenden Öfen und Öfen Steinformen gefunden, die zum Gießen von Hohläxten, Ringen, Armbändern, Metallperlen, Kreuzen usw. dienten. Die meisten im alten Russland gefundenen Gussteile wurden jedoch durch Gießen auf einem Wachsmodell erhalten.

Die Methode zur Herstellung des Modells ist originell: Aus Drahtschnüren wurde ein Muster gewebt, das eine Kopie des zukünftigen Produkts darstellt; Ton wurde auf dieses Wachsmodell aufgetragen, bis eine ausreichend feste Form erhalten wurde, nach dem Trocknen wurde die Form kalziniert, das Wachs geschmolzen und die Schnüre ausgebrannt, Metall wurde in den Hohlraum gegossen, der nach dem Abkühlen einen Guss mit komplexen Formen bildete wurde erhalten.

Im XI Jahrhundert. In Russland entstanden lokale Produktionszentren zum Gießen von Kirchengegenständen (Kupferkreuze, Glocken, Ikonen, Leuchter usw.) und Haushaltsgegenständen (Wasserkocher, Waschtische usw.). Neben Kiew wurden Nowgorod der Große, Ustjug der Große und Tver zu wichtigen Zentren für die Herstellung von Kupfergussprodukten. Der Einfall der Tataren verursachte eine Stagnation, die bis Mitte des 14. Jahrhunderts andauerte, danach begann die Gießereiindustrie zu steigen. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass ein zentralisierter Großstaat geschaffen wurde, in dessen Zusammenhang sich Städte zu entwickeln begannen und Waffen benötigt wurden, jetzt Schusswaffen. Von der Produktion geschweißter Kanonen wechselten sie zum Bronzeguss, sie gossen Glocken, schufen Kupfergusswerkstätten für Kunstguss. Mitte des 16. Jahrhunderts. Die Moskauer Artillerie nahm quantitativ den ersten Platz unter der Artillerie der europäischen Staaten ein.

Die Ära Petrine stellt einen Sprung in der Entwicklung der Gießereiproduktion dar. Große Tula- und Kaluga-Fabriken von Nikita Demidov und Ivan Batashov wurden gegründet. Die ersten Stahlgussteile wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts erhalten. fast zeitgleich in verschiedenen europäischen Ländern. In Russland wurden sie 1866 im Werk Obukhov aus Tiegelstahl hergestellt. Allerdings stellte sich die Qualität der Gussteile als gering heraus, da die Gießeigenschaften von Stahl denen von Gusseisen deutlich unterlegen waren. Dank der Arbeit der russischen Wissenschaftler Metallurgen A.S. Lavrova und N. V. Kalakutsky, der die Entmischungsphänomene erläuterte und den Mechanismus des Auftretens von Schrumpfung und Gasschalen vorstellte sowie Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung entwickelte, zeigte die Vorteile von Stahlguss vollständig auf. Daher werden von A.A. Iznoskov aus offenem Stahl im Sormovsky-Werk im Jahr 1870 stellte sich als solcher heraus Hohe Qualität die auf einer Ausstellung in St. Petersburg gezeigt wurden.

Nach der Veröffentlichung der wissenschaftlichen Arbeiten des Begründers der Metallographie D.K. Chernov, der die Wissenschaft der Transformationen in Legierungen, ihrer Kristallisation, Struktur und Eigenschaften schuf, begannen sie mit der Wärmebehandlung, die die Qualität des Stahlgusses verbesserte. Die Theorie der metallurgischen Prozesse wurde in der höheren Schule von A.A. Baikov 1908 am St. Petersburger Polytechnischen Institut. Zwischen 1927 und 1941 Es gibt ein beispielloses Wachstum der Industrie für das ehemalige Russland, die größten mechanisierten Fabriken werden gebaut. Es werden Gießereien gebaut und in Betrieb genommen, die im Fließmodus arbeiten, mit einem hohen Grad an Mechanisierung, mit Förderern, mit einer Jahresproduktion von bis zu 100.000 Tonnen Guss.

Gleichzeitig werden Forschungsarbeiten durchgeführt, Theorien zu Arbeitsabläufen und Methoden zur Berechnung von Gießereiausrüstungen erstellt. Die wissenschaftliche Schule der Moskauer Höheren Technischen Schule wird von Prof. Dr. N.P. Aksenow.

Die weite Verbreitung der Gießereiproduktion erklärt sich aus ihren großen Vorteilen gegenüber anderen Verfahren zur Herstellung von Rohlingen (Schmieden, Stanzen). Beim Gießen können Rohlinge nahezu beliebiger Komplexität mit minimalen Bearbeitungszugaben hergestellt werden.

Zudem ist die Herstellung von Gussknüppeln deutlich günstiger als beispielsweise die Herstellung von Schmiedeteilen. Die Entwicklung der Gießereiproduktion bis heute verlief in zwei Richtungen:

1) Entwicklung neuer Gusslegierungen und metallurgischer Verfahren;

2) Verbesserung der Technologie und Mechanisierung der Produktion.

Auf dem Gebiet der Untersuchung und Verbesserung der mechanischen und technologischen Eigenschaften von Grauguss - der gängigsten und billigsten Gusslegierung - wurden große Fortschritte erzielt. Spezielle Gussarten werden weiter verbreitet und verbessert: Kokillenguss, unter Druck, in Schalenformen, Einbettmodellen usw., die genaue Gussteile liefern und folglich die Bearbeitungskosten reduzieren.

Einteilung von Gusslegierungen und deren Anwendungsgebiete

Im Durchschnitt machen Gussteile etwa 50 % der Masse von Maschinen und Mechanismen aus, und ihre Kosten belaufen sich auf 20–25 % der Maschinenkosten. Abhängig von der Methode zur Gewinnung von Gussknüppeln werden Legierungen in gegossen und verformt unterteilt. Gusslegierungen werden entweder direkt in der Gießerei aus den Ausgangskomponenten (Einsatzmaterialien) hergestellt oder von Hüttenwerken in bezogen fertig und erst vor dem Gießen in Formen geschmolzen. Sowohl im ersten als auch im zweiten Fall können einzelne Elemente während des Schmelzprozesses oxidieren (ausbrennen), sich bei erhöhten Temperaturen verflüchtigen (sublimieren), mit anderen Bauteilen oder mit der Ofenauskleidung in chemische Wechselwirkung treten und zu Schlacke werden.

Um die erforderliche Zusammensetzung der Legierung wiederherzustellen, wird der Verlust einzelner Elemente darin kompensiert, indem spezielle Zusätze (Ligaturen, Ferrolegierungen), die in metallurgischen Unternehmen hergestellt werden, in die Schmelze eingebracht werden. Ligaturen enthalten neben dem Legierungselement auch das Grundmetall der Legierung und werden daher leichter und vollständiger von der Schmelze aufgenommen als ein reines Legierungselement. Beim Schmelzen von Nichteisenmetalllegierungen werden Ligaturen verwendet: Kupfer-Nickel, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zinn, Aluminium-Magnesium usw.

Beim Gießen von Eisenlegierungen werden Ferrolegierungen (Ferrosilizium, Ferromangan, Ferrochrom, Ferrowolfram usw.) häufig verwendet, um Legierungselemente einzuführen und die Schmelze zu desoxidieren. Bei der Desoxidation wirken die in Ferrolegierungen enthaltenen Elemente als Reduktionsmittel: Sie verbinden sich mit dem Sauerstoff des in der Schmelze gelösten Oxids, reduzieren das Metall und gehen nach ihrer Oxidation in die Schlacke über. Die Reinigung (Veredelung) der Schmelze durch Desoxidation trägt zu einer deutlichen Verbesserung der Qualität des Gussmetalls bei und erhöht dessen Festigkeit und Duktilität. Als Modifikatoren werden eine Reihe von Legierungen sowie nichtmetallische Materialien (Salze usw.) verwendet, die, wenn sie in geringen Mengen in eine Gusslegierung eingebracht werden, deren Gefüge und Eigenschaften erheblich beeinflussen, beispielsweise das Korn verfeinern und erhöhen die Stärke des Metalls. Um also hochfestes Gusseisen zu erhalten, wird eine Magnesiummodifikation verwendet.

Die Hauptkriterien für die Qualität von Gussmetall sind mechanische Eigenschaften, Strukturindikatoren, Wärmebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw., die in den technischen Anforderungen angegeben sind.

Legierungen werden üblicherweise wie Metalle hauptsächlich in Eisen- und Nichteisenmetalle unterteilt, wobei letztere auch Leichtmetalle umfassen. Legierungen werden in Gruppen eingeteilt, je nachdem welches Metall die Basis der Legierung ist.

Die wichtigsten Legierungsgruppen sind:

Gusseisen und Stähle - Eisenlegierungen mit Kohlenstoff und anderen Elementen;

Aluminiumlegierungen mit verschiedenen Elementen;

Magnesiumlegierungen mit verschiedenen Elementen;

Bronzen und Messinge sind Kupferlegierungen mit verschiedenen Elementen.

Derzeit sind Legierungen der ersten Gruppe am weitesten verbreitet, d.h. Eisenlegierungen: Etwa 70 % aller Gussteile werden aus Gusseisen und etwa 20 % aus Stahl hergestellt. Die restlichen Legierungsgruppen machen einen relativ kleinen Teil der Gesamtmasse der Gussteile aus.

In der chemischen Zusammensetzung der Legierung werden die Hauptelemente (z. B. Eisen und Kohlenstoff in Gusseisen und Stahl), dauerhafte Verunreinigungen, deren Vorhandensein auf den Herstellungsprozess der Legierung zurückzuführen ist, und zufällige Verunreinigungen, die in die Legierung gelangt sind, unterschieden aus verschiedenen Gründen. Zu den schädlichen Verunreinigungen in Stahl und Gusseisen gehören Schwefel, Phosphor, Eisenoxid, Wasserstoff, Stickstoff und nichtmetallische Einschlüsse. Schädliche Verunreinigungen in Kupferlegierungen sind Kupferoxid, Wismut und in einigen von ihnen Phosphor. Die Eigenschaften von Zinnbronze werden durch Verunreinigungen von Aluminium und Eisen stark verschlechtert, bei Aluminiumbronze dagegen von Zinn. In Aluminiumlegierungen sollte der Gehalt an Eisen begrenzt sein, in Magnesium zusätzlich Kupfer, Nickel und Silizium. Gase und nichtmetallische Einschlüsse in allen Legierungen sind schädliche Verunreinigungen.

Die Anforderungen für jede Gusslegierung sind spezifisch, aber es gibt eine Reihe allgemeiner Anforderungen:

1. die Zusammensetzung der Legierung muss die gewünschten Eigenschaften des Gussstücks gewährleisten (physikalisch, chemisch, physikalisch-chemisch, mechanisch usw.);

2. Die Legierung muss gute Gießeigenschaften haben - hohe Fließfähigkeit, Beständigkeit gegen Sättigung mit Gasen und die Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen, geringe und stabile Schwindung während der Erstarrung und Abkühlung, Beständigkeit gegen Seigerung und Bildung von inneren Spannungen und Rissen in Gussteilen;

3. Die Legierung soll möglichst einfach in der Zusammensetzung sein, leicht herstellbar sein, keine toxischen Bestandteile enthalten, beim Schmelzen und Gießen keine stark umweltbelastenden Stoffe abgeben. Umgebung Produkte;

4. Die Legierung muss nicht nur bei der Herstellung von Gussteilen, sondern auch bei allen nachfolgenden Vorgängen zur Herstellung von Fertigteilen (z. B. beim Schneiden, bei der Wärmebehandlung usw.) technologisch sein.

5. Die Legierung soll wirtschaftlich sein: möglichst wenige teure Bestandteile enthalten, minimale Verluste bei der Verarbeitung ihrer Abfälle (Angüsse, Ausschuss) aufweisen.

Kontrollfragen und Aufgaben

1. Was ist die Geschichte der Gießereientwicklung in Russland?

2. Welche Rolle spielen russische Wissenschaftler bei der Entwicklung der wissenschaftlichen Grundlagen und der Organisation der Herstellung von Gussteilen aus Eisen- und Nichteisenlegierungen?

3. Welche Produktionsverfahren gibt es für Gussknüppel?

4. Welche Formen können zur Herstellung von Formguss verwendet werden?

5. Wie werden Gusslegierungen eingeteilt?

6. Welche Anforderungen werden an Gusslegierungen gestellt?

7. Nennen Sie die Hauptanwendungsgebiete von Gusslegierungen.

8. Was ist das Wesen der Gießereitechnik?

Gießerei ist die Hauptbasis des Maschinenbaukomplexes und seine Entwicklung hängt vom Entwicklungstempo des gesamten Maschinenbaus ab.
Auf dem XI. Kongress der Gießereiarbeiter Russlands in Jekaterinburg im September 2013 wurde die Frage nach dem Zustand der Gießereiindustrie, die untrennbar mit der Entwicklung des Maschinenbaus verbunden ist, scharf gestellt.
Die Produktion russischer Gussteile ist in den Jahren der Reform um das 4,5-fache von 18,5 Millionen Tonnen auf 4,2 Millionen Tonnen zurückgegangen und neigt dazu, 2013 unter 4,0 Millionen Tonnen zu sinken. Die Zahl der Gießereien hat sich von 3500 auf 1250 Unternehmen fast verdreifacht . 10 Forschungsinstitute der Gießereiproduktion wurden liquidiert.
Der Export von Gussteilen ist unbedeutend, der Export von Gießereiausrüstung praktisch nicht existent. Gleichzeitig sind die Importe von Gießereiausrüstungen, einschließlich jener für Gießereien von Hüttenwerken, seit 2003 in 10 Jahren um fast das Neunfache gestiegen und haben 1,0 Milliarden US-Dollar überschritten. USD in 2012.
Dringende Maßnahmen sind erforderlich, um die russische Gießereiindustrie wiederzubeleben, für die es notwendig ist, die Bemühungen der Gießereien, der Maschinenbauindustrie und des wissenschaftlichen Potenzials mit echter Unterstützung zu vereinen Regierungsorganisationen und Finanzinstitute für Entwicklung im Rahmen öffentlich-privater Partnerschaften.
Der Artikel des Präsidenten des Verbandes der Gießereiarbeiter Russlands Prof. Dibrova I.A.

Abb.1. Gießleistung nach Ländern im Jahr 2011

Die Gießereiproduktion in Russland ist die Hauptbasis des Maschinenbaukomplexes und ihre Entwicklung hängt vom Entwicklungstempo des Maschinenbaus insgesamt ab. Die Aussichten für die Entwicklung der Gießereiproduktion werden durch den Bedarf an gegossenen Knüppeln, ihre Produktionsdynamik, die Autorität der Gießereitechnologien und die Wettbewerbsfähigkeit der Industriellen bestimmt Ausland.

Betrachten Sie den Stand der Gießereiproduktion in Russland.

Im Jahr 2011 wurden weltweit 98,6 Millionen Tonnen Gussteile aus Eisen- und Nichteisenlegierungen hergestellt, davon 4,3 Millionen Tonnen in Russland, was 4,36 % entspricht.

Die Produktion von Gussteilen nach Ländern ist in Abb. 2 dargestellt. 1, die zeigt, dass China den führenden Platz in der Produktion von Gussteilen einnimmt, das heute etwa die Hälfte der weltweiten Produktion von Gussknüppeln produziert.

Abb.2. Gießleistung in den BRICS-Staaten im Jahr 2011

Russland liegt auf Platz 6 hinter China, den USA, Indien, Deutschland und Japan.

Die Gussproduktion in den BRICS-Staaten betrug im Jahr 2011 59,49 Millionen Tonnen, das sind 60 % der Weltproduktion (Bild 2). Russland liegt unter den BRICS-Staaten an dritter Stelle und produziert 8,22 % der Gussproduktion dieser Länder.

Die Gießereiproduktion in Russland nimmt eine führende Position unter solchen Beschaffungsbasen des Maschinenbaus wie Schweißen und Schmieden ein. Metallausnutzungsgrad (von 75 bis 95 %). Andererseits ist die Gießereiproduktion die wissensintensivste, energieintensivste und materialintensivste Produktion. Für die Herstellung von 1 Tonne Gussteile müssen 1,2-1,7 Tonnen Metalleinsatzmaterialien, Ferrolegierungen und Flussmittel umgeschmolzen, 3-5 Tonnen Gießereisand (beim Gießen in Sand-Ton-Formen) verarbeitet und vorbereitet werden, 3-4 kg Bindemittel (beim Gießen in Formen von XTS) und Farben. Bei den Gießkosten machen Energiekosten und Brennstoff 50-60 % aus, die Materialkosten 30-35 %.

Abb. 3. Gussproduktionsvolumen in Russland von 1990 bis 2012

Dynamik der Gießereiproduktion in Russland von 1990 bis 2012 in Abb. gezeigt. 3. Die höchsten Produktionsmengen von Gussteilen waren 1985 und beliefen sich auf 18,5 Millionen Tonnen. Danach begann ein starker Produktionsrückgang, verbunden mit einer Verletzung der allgemeinen Grundsätze der Zusammenarbeit zwischen Maschinenbauprodukten zwischen den Republiken der UdSSR, der Privatisierung und Liquidation von Unternehmen. Allein in Moskau wurden etwa 20 Unternehmen geschlossen, darunter AMO ZIL, die Stankolit-, Dynamo-Werke, das nach ihm benannte Werk. Voykov, das etwa 500.000 Tonnen Guss produzierte. Von 2001 bis 2008 Die Gussproduktion stabilisierte sich bei 7 Millionen Tonnen. Der Rückgang der Gussteilproduktion ist zukünftig mit der Wirtschaftskrise, dem Abbau von qualifiziertem Personal, vor allem Rentnern, und der Schließung von Betrieben verbunden. In den letzten Jahren hat sich die Produktion von Gussteilen aus Eisen- und Nichteisenlegierungen auf dem Niveau von 4,2 - 4,4 Millionen Tonnen stabilisiert.

Die Gesamtzahl der Gießereien in Russland beträgt etwa 1250, die Gussteile, Ausrüstung und verwandte Materialien herstellen.

Die Produktion von Gussteilen pro Arbeiter im Jahr 2012 betrug etwa 14,3 Tonnen pro Jahr.

Die Gießereiindustrie des Maschinenbaus und der Metallurgie beschäftigt (nach Expertenschätzungen) etwa 300.000 Menschen, darunter 90 % der Arbeiter, 9,8 % der Ingenieure und 0,2 % der Wissenschaftler.

Die Hauptzahl der Gießereien in Russland (78%) sind kleine Gießereien mit einer Produktion von bis zu 5.000 Tonnen Gussteilen pro Jahr.

Angaben zu Kapazitäten, Ausbringungsmengen und Beschäftigtenzahlen in Gießereien nach Angaben des Verbandes sind in der Tabelle aufgeführt. eines.

Tabelle 1. Analyse des Produktionsstandes in Russland nach Kapazität, Leistung und Mitarbeiterzahl

№	Gießleistung (t pro Jahr)	Anzahl der arbeitenden Menschen	Anzahl der Unternehmen	%	Anmerkungen
1	50000-100000	2000-3000	12	1	Gießereien von Autofabriken, Energietechnik, Verteidigungskomplex
2	10000-50000	500-2000	84	6,7	Gießereien großer Maschinenbauwerke
3	5000-10000	200-500	180	14,4	Werkstätten von Maschinenbaubetrieben und Einzelwerkstätten
4	1000-5000	50-200	430	34,4	Geschäfte von Maschinenbauunternehmen
5	Weniger als 1000	50-100	544	43,5	Kleine Werkstätten für verschiedene Zwecke

Nach technologischen Prozessen verteilt sich die Produktion von Gussteilen wie folgt:

Tabelle 2. Herstellung von Gussteilen nach technologischen Verfahren, %

78 % der Gussteile werden auf mechanisierten Linien und Maschinen sowie manuell hergestellt. Der Grad der Automatisierung und Mechanisierung der Gießereiproduktion in Russland ist in der Tabelle dargestellt. 3.

Tabelle 3. Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad der Gießereiproduktion

Derzeit beträgt der Export von Gussteilen 30.000 Tonnen pro Jahr in Länder wie Deutschland, England, Frankreich, Israel, Schweden, Norwegen und Finnland, die Importe betragen etwa 70.000 Tonnen.

Das Volumen der Gussproduktion hängt wesentlich von den Produktionsvolumen der inländischen Gießereiausrüstung für den Eigenbedarf und die Exportlieferungen ab.

Eine Reihe großer Hersteller von Gießereiausrüstung in Russland haben ihre Spezialisierung beibehalten und erweitert, aber sie erfüllen nicht die Bedürfnisse von Gießereien und Fabriken. Die folgenden Geräte werden nicht in Russland hergestellt:

• automatische und mechanisierte Linien zur Herstellung von kastenlosen Formen aus Sand-Ton- und kalthärtenden Mischungen;
• Maschinen zur Herstellung von Formen aus Sand-Ton-Mischungen mit Kastengrößen von 400 x 500 mm bis 1200 x 1500 mm;
• Maschinen zur Herstellung von Gießereikernen für Warm- und Kaltwerkzeuge;
• Ausrüstung zum Lackieren von Formen;
• Kühlmaschinen;
• Niederdruckgießmaschinen;
• Schleudergussmaschinen;
• Mittelfrequenz-Induktionsöfen mit einer Kapazität von mehr als 10 Tonnen zum Schmelzen von Eisen und Stahl;
• Chargen- und Durchlaufmischer zur Herstellung kalthärtender Mischungen mit einer Kapazität von mehr als 10 Tonnen/Stunde;
• Anlagen zur Regenerierung von kalthärtenden Mischungen mit einer Kapazität von mehr als 10 Tonnen / Stunde.

Es wird ein unvollständiges Sortiment an Hochdruckgießmaschinen produziert.

Die Gießereiausrüstungsflotte wurde in den letzten 5 Jahren leicht aktualisiert, ihr Durchschnittsalter beträgt 28 Jahre.

Abb.4. Dynamik der Importe von Gießereiausrüstung von 2003 bis 2012

In diesem Zusammenhang wird erwartet, dass in den nächsten 5-10 Jahren die fehlende Ausrüstung von ausländischen Unternehmen in Deutschland, Italien, den USA, Japan, der Türkei, Dänemark, England, der Tschechischen Republik, Frankreich usw. gekauft wird.

Lassen Sie uns den Markt für importierte Ausrüstung bewerten.

Dynamik der Importe von Gießereiausrüstung nach Russland von 2003 bis 2012 (Millionen US-Dollar) ist in Abbildung 4 dargestellt.

Im Jahr 2012 beliefen sich die Importe von Ausrüstungen, Ersatzteilen und Vorrichtungen für die Gießerei und verwandte Industrien aus aller Welt auf rund 705 Millionen Dollar. VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA. Importdynamik von Gießereiausrüstung aus allen Ländern der Welt von 2007 bis 2012 (Millionen US-Dollar) ist in der Tabelle dargestellt. vier.

Tabelle 4. Importdynamik von Gießereiausrüstung von 2007 bis 2012

2007	2008	2009	2010	2011	2012
833,1	948,1	632,2	499,15	676,24	1081,5

Bis 2012 waren die größten Lieferungen von Gießereiausrüstungen aus allen Ländern der Welt nach Russland im Jahr 2008, aber im Jahr 2012 stieg das Volumen der Lieferungen von Ausrüstungen und belief sich auf mehr als 1 Milliarde Dollar. VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA. Allein die Lieferungen von Gießereiausrüstung belaufen sich auf 720 Millionen US-Dollar, die restlichen 259,5 Millionen Dollar. Die Vereinigten Staaten belieferten Russland mit Gussteilen, Formen, Paletten, verschiedenen Vorrichtungen und Zubehör, einschließlich solcher für Gießereien in der metallurgischen Produktion. Die Lieferungen von Gießereiausrüstung aus den führenden Ländern der Welt für die letzten drei Jahre (2010-2012) sind in der Tabelle dargestellt. 5 (Millionen US-Dollar).

Tabelle 5. Lieferungen von Gießereiausrüstung aus den führenden Ländern der Welt in den Jahren 2010-2012

Tabelle 5 zeigt, dass Gießanlagen hauptsächlich aus Deutschland und Italien geliefert werden. Im Allgemeinen werden 72 % der Gießereiausrüstung im Ausland eingekauft. Daher ist die Produktion von Gussteilen für die Herstellung von Haushaltsgeräten rückläufig.

Trotz der geringen Gussproduktion in den letzten Jahren rekonstruieren viele Fabriken die Gießerei auf der Grundlage neuer technologischer Prozesse und Materialien sowie fortschrittlicher Ausrüstung.

Der Hauptzweck der Rekonstruktion ist die Erweiterung des Produktionsvolumens, die Verbesserung der Qualität der Produkte, die erfüllt werden modernen Anforderungen Kunden, Verbesserung der Umweltsituation und der Arbeitsbedingungen. Während der Rekonstruktion sind eine gründliche Untersuchung des Produktabsatzmarktes, die Analyse moderner technologischer Prozesse, Ausrüstung und Materialien, die Entwicklung einer optimalen technologischen Planung und Ausrüstungsplatzierung sowie die Entwicklung eines Arbeitsprojekts erforderlich. Für die technologische und arbeitstechnische Gestaltung werden qualifizierte Fachkräfte benötigt. Leider gibt es heute in Russland nur eine begrenzte Anzahl von Organisationen, die in der Lage sind, die technologische und arbeitstechnische Gestaltung einer Werkstatt oder eines Standorts vollständig zu übernehmen. Daher werden kreative Gruppen von Spezialisten und Organisationen geschaffen, die diese Art von Arbeit durchführen.

In den letzten 3 Jahren wurden mehr als 90 Gießereien und Standorte komplett oder teilweise umgebaut.

Der Wiederaufbau von Werkstätten und Fabriken erfolgt auf der Grundlage mechanisierter Linien, die Handarbeit ersetzen. Allein in den letzten 4 Jahren (2008-2012) haben Gießereien 25 automatisierte und mechanisierte Linien für die Herstellung von Formen installiert.

Einführung zukunftsträchtiger Technologien

Für die Herstellung von Gusseisen und Stahl sind technologische Prozesse des Schmelzens in Induktions- und Elektrolichtbogenöfen vielversprechend, die eine stabile chemische Zusammensetzung und Erwärmungstemperatur der Schmelze für eine effektive Verarbeitung außerhalb des Ofens bieten.

Für das Erschmelzen von Gusslegierungen sind erfolgversprechend:

Zum Schmelzen von Gusseisen:

• Induktionstiegelöfen mittlerer Frequenz mit einer Kapazität von bis zu 10-15 Tonnen. Solche Öfen werden von inländischen Unternehmen hergestellt: RELTEK LLC, Jekaterinburg, Elektroterm-93 OJSC, Saratov, Novozybkovsky Plant of Electrothermal Equipment OJSC, Kurai LLC, Ufa, Institute of Electrotechnologies NPP CJSC, Jekaterinburg, SODRUGESTVO LLC und andere,
  sowie ausländische Firmen ABP, Juncker (Deutschland), Inductotherm, Ajax (USA), EGES, Türkei, die in Russland am häufigsten verwendet werden;
• Gleichstrom-Lichtbogenöfen hergestellt von OAO Sibelektroterm, Nowosibirsk, OOO NTF EKTA, Moskau, OOO NTF Komterm, Moskau.

Für die Eisenschmelze sind Mittelfrequenz-Induktionstiegelöfen technologisch flexibler.

Abb.5. Steigerung der Produktion von in Induktionsöfen erschmolzenem Roheisen (%)

Leider wurden in den letzten Jahren keine Arbeiten durchgeführt, um die Technologie des Kupolschmelzens von Gusseisen zu verbessern. Nein, und in Russland gab es noch nie eine Massenproduktion von Kuppeln. Dabei werden alle Betriebskuppeln in Handarbeit ohne Winderwärmung und hochwertige Reinigung der Abgase von Staub und schädlichen Bestandteilen hergestellt. Gaskupolöfen haben in unserem Land aufgrund des Mangels an zuverlässiger Konstruktion keine angemessene Verbreitung gefunden und werden nur verwendet, um Gusseisen mit niedrigen Qualitäten zu erhalten.

Abbildung 5 zeigt Daten über eine Zunahme der Produktion von Gussstücken aus in Induktionsöfen erschmolzenem Gusseisen und eine Abnahme der Produktion von Gussstücken aus Kupoleisen.

Die Produktion von Gussteilen aus verschiedenen Gusseisenarten im Jahr 2012 ist in der Tabelle dargestellt. 6.

Tabelle 6. Produktion von Gussteilen aus verschiedenen Gusseisenarten im Jahr 2012

Abb.6. Wachstum in der Produktion von Gussteilen aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen (%)

Die Zunahme der schwefelarmen Gusseisenschmelze in Induktionsöfen hat die Produktion von Gusseisen mit Kugelgraphit und Vermiculargraphit erhöht. Zwischen 2006 und 2012 Die Produktion von Gussstücken aus Sphäroguss mit Kugelgraphit stieg um 12 % (Bild 6), was auf einen Rückgang der Produktion von Gussstücken aus Grau- und Sonderguss und Stahl zurückzuführen ist.

Zum Schmelzen von Stahl:

• AC- und DC-Lichtbogenöfen, Mittel- und Hochfrequenz-Induktionsöfen.

Produktion von Gussteilen aus verschiedenen Stahlsorten im Jahr 2012. Dargestellt in der Tabelle. 7.

Tabelle 7. Herstellung von Gussteilen aus Stahl

Zum Schmelzen von NE-Legierungen:

• Elektrische Induktions-, Lichtbogen- und Widerstandsöfen, Gas- und Ölöfen.

Die Produktion von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen im Jahr 2012 ist in der Tabelle dargestellt. acht.

Tabelle 8. Herstellung von Gussteilen aus Nichteisenlegierungen

In den letzten Jahren hat die Produktion von Gussteilen aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen zugenommen, die teilweise ersetzen

Die Herstellung von geformten Gussteilen in Russland aus Aluminiumlegierungen nach verschiedenen Verfahren ist in der Tabelle dargestellt. 9.

Tabelle 9. Herstellung von geformten Gussstücken aus Aluminiumlegierungen nach verschiedenen Verfahren

Gegenwärtig ist die Entwicklung der Produktion hochwertiger Gussteile auf der Grundlage moderner technologischer Verfahren in verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus uneinheitlich. Die höchsten Produktionsmengen von Gussteilen werden in der Verkehrstechnik (Automobil-, Eisenbahn- und Kommunaltechnik), der Schwer- und Energietechnik und der Verteidigungsindustrie beobachtet.

Abb.7. Produktion von Gussteilen nach Industrie im Jahr 2012

Die Gussproduktionsmengen nach Branchen sind in Abb. 1 dargestellt. 7

Eine Analyse der Dynamik der Produktion von Gussteilen und inländischer Gießereiausrüstung in den letzten 10 Jahren erlaubt es uns nicht, die Aussichten für die Entwicklung der Gießereiproduktion in den kommenden Jahren zu bestimmen. Eine Zunahme der Produktion von Gussteilen aus Eisen- und Nichteisenlegierungen ist nicht zu erwarten, da die Politik und Praxis des Einkaufs von Maschinenbauprodukten im Ausland anhält. Auch der Trend zum verstärkten Einkauf von Gussteilen im Ausland setzt sich fort. Der Bedarf der heimischen Industrie an Gussknüppeln nimmt ab. Gussrohlinge sind aufgrund ihrer hohen Kosten auf dem Weltmarkt nicht wettbewerbsfähig und in Bezug auf "Preis-Qualität" sind wir entwickelten Ländern unterlegen.

Neue Gießereitechnologien wurden in den letzten Jahren nicht entwickelt, da 10 an der Gießereiproduktion beteiligte Forschungsinstitute durch das Privatisierungssystem liquidiert wurden. Wissenschaftliche Forschung Es sind nur Gießereiabteilungen von Universitäten tätig, deren Hauptaufgabe die Ausbildung junger Fachkräfte ist. Die meisten Abteilungen sind nicht mit modernen Instrumenten und Geräten ausgestattet. Es gibt keine Koordinierung der wissenschaftlichen Tätigkeit in Russland. Die Zahl der wissenschaftlichen Mitarbeiter ist in den letzten 15 Jahren von 8 auf 0,2 % aller Beschäftigten in der Gießerei gesunken. Die Verbindung zwischen Wissenschaft und Produktion wurde unterbrochen, und eine sektorale Wissenschaft fehlt.

In den bestehenden Bedingungen für die Weiterentwicklung der Gießerei, die Rekonstruktion alter Gießereien und den Bau neuer Gießereien auf der Grundlage neuer technologischer Prozesse und moderner umweltfreundlicher Ausrüstung große Rolle spielt Informationsaktivitäten, die durchgeführt werden Russischer Verein Gießereiarbeiter. Der Verband organisiert regelmäßig wissenschaftliche und technische Fachtagungen, alle 2 Jahre findet ein Gießereikongress und eine Ausstellung mit Beteiligung ausländischer Fachleute statt, außerdem organisiert er Fachreisen nach Internationale Ausstellungen für Gießereiproduktion und Gießereien im Ausland, um innovative technische Lösungen kennenzulernen und Erfahrungen auszutauschen. Veröffentlicht monatlich das wissenschaftliche und technische Magazin "Founder of Russia".

Es sei darauf hingewiesen, dass zusammen mit der Stabilisierung der Produktionsmengen von Gussteilen in den letzten 4 Jahren die Qualität der Gussteile erheblich gestiegen ist, die Maßhaltigkeit zugenommen hat und dementsprechend ihr Gewicht abgenommen hat, die Festigkeit und Betriebseigenschaften zugenommen haben und die Präsentation zugenommen hat hat sich verbessert.

Die technologische Ausstattung einer Reihe von Unternehmen hat sich erheblich verbessert, in den letzten 15 Jahren haben etwa 350 Unternehmen eine Rekonstruktion durchgeführt, die durch den Mangel an Ressourcen eingeschränkt ist Betriebskapital bei vielen Betrieben.

Wir hoffen es Zusammenarbeit Gießereien mit wissenschaftlichen und öffentliche Organisationen mit Unterstützung der Regierung der Russischen Föderation wird die Weiterentwicklung der Gießereiindustrie in Russland ermöglichen.

• Stichworte:

Casting ist angesagt technologischer Prozess Gewinnung von Teilen aus flüssigem Metall in Gießformen. Die Gussform ist ein Element mit einem inneren Hohlraum, der das Teil bildet, wenn es mit gerichtetem Metall gefüllt wird. Nach dem Abkühlen der Erstarrung des Metalls wird die Form zerstört oder geöffnet und ein Teil mit einer vorgegebenen Konfiguration und den erforderlichen Abmessungen entnommen (Abb. 13.1). Nach diesem Verfahren erhaltene Produkte werden als Gussteile bezeichnet. Die Herstellung von Produkten durch Gießen wird als Gießerei bezeichnet.

Gießerei ist eine der die wichtigsten Branchen im Maschinenbau. Gussrohlinge werden von den meisten Sektoren der Volkswirtschaft verbraucht. Das Gewicht von Gussteilen in Maschinen beträgt

Reis. 13.1. Das Schema der Gießform und des Gusses beträgt durchschnittlich 40-80%, und die Kosten- und Arbeitsintensität ihrer Herstellung beträgt ungefähr 25% aller Kosten für das Produkt.

Das Verfahren zur Herstellung von Teilen durch Gießen ist im Vergleich zum Schmieden und Stanzen billiger, da gegossene Rohlinge in Größe und Konfiguration den fertigen Teilen am nächsten kommen und das Volumen ihrer Bearbeitung geringer ist als bei Rohlingen, die durch andere Verfahren erhalten werden. Gussteile werden verwendet, um Gussteile mit sehr komplexer Konfiguration herzustellen, insbesondere hohle, die nicht durch Schmieden, Stanzen oder andere maschinelle Bearbeitung aus gewalztem oder gepresstem Material hergestellt werden können, beispielsweise Zylinderblöcke, Maschinenbetten, Turbinenschaufeln, Zahnräder, Gas und Wasser Beschläge und vieles mehr. Das Gewicht von Gussteilen ist nicht begrenzt - von wenigen Gramm bis zu mehreren zehn Tonnen. Nur durch Gießen ist es möglich, relativ lange Produkte aus verschiedenen Legierungen mit beliebigen Abmessungen, Komplexität und Gewicht zu erhalten eine kurze Zeit, mit ausreichend hohen mechanischen und betrieblichen Eigenschaften.

Gießereien, in denen eine Gießereiproduktion durchgeführt wird, werden nach verwendeter Legierung, Gussherstellungstechnologie, Gussgewicht usw. klassifiziert. (Abb. 13.2).

Je nach Art der verwendeten Legierung (Metall) werden Betriebe unterschieden: Eisengießerei, Stahlguss und Nichteisenguss.

In Eisengießereien werden Gussteile aus grauem, hochfestem, duktilem und anderen Gusseisen hergestellt.

In den Stahlgießereien werden Gussteile aus Gießereistählen hergestellt: Kohlenstoff-, Bau-, hitzebeständige, Sonderstähle usw.

NE-Gießereien verwenden solche Metalle und Legierungen wie: Aluminium, Kupfer, Magnesium, Zink, Titan, Bronze, Messing usw.

Je nach Gewicht und Abmessungen des Gussstücks können Gießereien in leichte, mittlere, große, schwere und extra schwere Gießereien oder nach einer anderen Klassifizierung in kleine, mittlere oder große Gießereien eingeteilt werden.

Nach Art des Gusses wird die Gießereiproduktion in Sand-Ton-Guss und Spezialguss eingeteilt.

Unter besondere Typen Zu den Gussteilen gehören Druckguss (Dauermetallformen), Schleuderguss, Feinguss (Feinguss), Ausbrennguss, Druckguss (Hoch- oder Niederdruck), Krustenguss usw.

Am weitesten verbreitet in der Gießereiindustrie ist das Gießen in Sand-Ton-Formen. Gießformen werden aus Formsanden hergestellt. Die Hauptbestandteile von Formsanden sind Sand und Ton, daher gibt es diese Art immer noch

Reis. 13.2. Die Hauptgruppen von Gießereigussteilen werden als "Gießen im Boden" bezeichnet. Über 75 % der Gesamtproduktion an Gussteilen entfällt auf den Gussanteil im Boden. Sie gehören zu den einmaligen Formen, da die Gewinnung des Gusses ihre Zerstörung erfordert. Um jedes nachfolgende Teil zu erhalten, muss eine neue Gussform hergestellt werden. Der Prozess der Herstellung einer Form wird als Formen bezeichnet.

Formsande sind für die Herstellung einer Gussform bestimmt, Kernsande für Kerne. Form- und Kernsande müssen plastisch sein, um einen deutlichen Abdruck zu erhalten; feuerfest - um hohen Temperaturen des gegossenen Metalls standzuhalten; langlebig - um dem Druck des gegossenen Metalls standzuhalten; gasdurchlässig, d.h. in der Lage, die emittierten Gase zu passieren, sowie nicht haftend, in der Lage, nicht mit gerichtetem Metall zu sintern.

Die Ruten sind in noch schwierigeren Bedingungen. Daher haben Kernsande höhere Eigenschaftsmerkmale als Formsande.

Beim Formen werden spezielle Geräte verwendet, deren Satz als Modellbausatz und Flaschen bezeichnet wird.

Für jedes Teil wird ein Modellbausatz basierend auf seiner Konfiguration und seinen Abmessungen separat hergestellt. Es besteht aus einem Modell, Elementen des Angusssystems und einer Modellplatte. Für den Fall, dass Hohlräume oder Löcher in der Konstruktion des Teils vorhanden sind, sind auch Kernkästen im Bausatz enthalten.

Das Modell ist so konstruiert, dass es die äußere Kontur des Teils in der Form bildet. Es wird mit Gussschrägen, Zuschlägen für die spätere Bearbeitung und Schrumpfung des Metalls hergestellt.

Das Angusssystem besteht aus einer Reihe von Kanälen, die geschmolzenes Metall in den Formhohlraum bringen.

Untermodellplatte - eine Vorrichtung zur Installation des Modells und des Gating-Systems.

Der Kernkasten ist für die Herstellung von Kernen bestimmt, die die Innenkontur des Formhohlraums bilden.

Die Formkästen sind starre Rahmen, in denen die Gießform während des Transports und Ausgießens mit Metall gehalten wird.

Bei Gusslegierungen werden in der Gießereiproduktion nur solche Metalle und Legierungen verwendet, die gute Gießeigenschaften aufweisen: hohe Fließfähigkeit, geringe Schwindung und geringe Seigerung.

Fluidität ist die Fähigkeit eines Metalls, Formhohlräume zu füllen.

Schrumpfung ist die Eigenschaft von Metallen, beim Abkühlen an Größe abzunehmen.

Segregation ist die Heterogenität in der chemischen Zusammensetzung der verschiedenen Teile des Gussstücks.

Die Gießereiproduktion gehört zu den organisatorisch und technisch schwierigsten der maschinenbaulichen Umverteilung. Die Organisation von Gießereien mit vielen Ausgangsdaten ist ein mühsamer und komplexer Prozess. Für die Hauptbereiche der Gießereien wurden jedoch Standardprojekte mit einer Reihe von Ausrüstungen, Standardtechnologien und Produktionsorganisationen entwickelt.

Grundlage für die Gestaltung der Werkstatt und aller ihrer Abteilungen ist das Programm der Werkstatt.

Verfahren zur Herstellung von Gussteilen, ihre Merkmale und ihr Umfang sind in der Tabelle dargestellt. 13.1.

Gießereien befinden sich in der Regel in separaten Gebäuden.

Für Gießereien werden rahmenartige Gebäude entworfen. Der tragende Rahmen besteht aus Säulen, die auf Fundamenten montiert und durch Balken und Binder verbunden sind. Stütze und darauf aufliegende Traversen bilden Querrahmen, die in Längsrichtung durch Fundamentumreifungsbalken, Kranbalken verbunden sind. In einem solchen Gebäude sind eine effektive mechanische Belüftung, Belüftung und Beleuchtung vorgesehen.

Fundament, Stützen, Wände und Decken bilden das tragende Gerüst des Gebäudes, das alle Lasten aufnimmt. Die Dacheindeckung hängt von der Art der Eindeckung des Gebäudes, den klimatischen Bedingungen des Gebiets und dem inneren Regime des Raums ab. Am gebräuchlichsten sind gerollte Mehrschichtdächer aus wasserdichten Materialien, die auf einer Dämmschicht über bituminösem Mastix verlegt werden. Da die Gebäude viele Spannweiten haben, ist es notwendig, eine interne Wasserableitung durch Trichter im Dach und Steigleitungen zum Regenwasserkanal zu arrangieren. Das Dach ist nach dem Laternentyp gebaut. Die Art der Laternen von Industriegebäuden wird gemäß den technologischen und sanitären und hygienischen Anforderungen und klimatischen Bedingungen des Baugebiets zugewiesen. Auf dem Dach von Industriegebäuden angeordnet, werden die Leuchten in Licht, Belüftung und Licht-Belüftung entsprechend ihrer Position relativ zu den Spannweiten unterteilt - in Band und Spot. Für die zentrale Klimazone in Räumen mit hoher Wärmeabgabe werden Licht-Durchlüftungs-Doppellaternen mit senkrechter Verglasung eingesetzt.

Bei der Entwicklung einer Machbarkeitsstudie und bei der Erstellung einer Aufgabe für die Gestaltung einer Gießerei ist Folgendes zu berücksichtigen:

• 1) Verfügbarkeit von Zufahrtsstraßen, einschließlich Eisenbahn;
• 2) das Vorhandensein bedeutender Energieressourcen;
• 3) die vorherrschende Windrichtung;
• 4) Verfügbarkeit von Behandlungsanlagen und Lagerplätzen für Produktionsabfälle;
• 5) Entfernung von Bearbeitungswerkstätten usw.

Zum richtige Wahl Art von Gebäuden, Heizungs- und Lüftungssystemen sowie tragenden und umschließenden Strukturen müssen bei technischen Untersuchungen meteorologische Daten erhoben werden: Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Niederschlag, Gefriertiefe des Bodens usw.

Tabelle 13.1

Verfahren zur Herstellung von Gussteilen, ihre Merkmale und Anwendungsbereiche 1

Herstellungsverfahren für Gussteile	Wurfgewicht, t	Material
Einmalige Formulare
Handformen: im Boden mit Spitze			Betten, Maschinenkörper, Gestelle, Zylinder, Hämmer, Traversen
nach Vorlage			Gussteile in Form von Rotationskörpern (Zahnräder, Ringe, Scheiben, Rohre, Riemenscheiben, Schwungräder, Kessel, Zylinder)
in großen Kisten		Stahl, Grau-, Temper- und Sphäroguss, NE-Metalle und Legierungen	Betten, Spindelstöcke, Getriebe, Zylinderblöcke
in abnehmbaren Flaschen mit Quick-Mix-Kernen			Betten GM K, Bolzenpressen, Scheren; ermöglicht eine Reduzierung der Toleranzen um 25-30 % und der Arbeitsintensität der Bearbeitung um 20-25 %
im Boden mit einem oberen Kolben und einer Deckschicht aus einer schnell erhärtenden Mischung			Chabots, Betten, Zylinder; ermöglicht es, die Arbeitsintensität der Werkstückherstellung und -bearbeitung durch Reduzierung der Aufmaße um 10-18% zu reduzieren
in Stangen			Gussteile mit komplexer gerippter Oberfläche (Zylinderköpfe und -blöcke, Führungen)
offen im Boden			Gussteile, die keiner Bearbeitung bedürfen (Bleche, Auskleidungen)

1 Referenztechnologe-Maschinenbauer. URL: http://stehmash.narod.ru/stmlstrl2tabl.htm

Herstellungsverfahren für Gussteile	Wurfgewicht, t	Material	Umfang und Merkmal der Methode
in kleinen und mittleren Kolben			Griffe, Zahnräder, Unterlegscheiben, Buchsen, Hebel, Kupplungen, Abdeckungen
Maschinenformen: in großen Kisten			Aktien, Bremssättel, Fälle von kleinen Betten
in kleinen und mittleren Kolben			Zahnräder, Lager, Kupplungen, Schwungräder; ermöglicht es, hochpräzise Gussteile mit geringer Oberflächenrauheit zu erhalten
Schalenguss: Sand-Harz			Verantwortungsvoll geformte Gussteile in der Groß- und Serienfertigung
chemisch härtend dünnwandig (10-20 mm)		Stahl, Gusseisen und NE-Legierungen	Verantwortlich geformte kleine und mittlere Gussteile
chemisch härtend dickwandig (Stärke 50-150 mm)			Große Gussteile (Stanzhammerbetten, Walzwerkeinbaustücke)
flüssige Glasschale		Kohlenstoff- und korrosionsbeständige Stähle, Kobalt, Chrom u Aluminiumlegierungen, Messing	Präzisionsgussteile mit geringer Oberflächenrauheit in der Serienfertigung
Feinguss		Hochlegierte Stähle und Legierungen (außer Alkalimetalle, die mit der Kieselsäure der Mantelschicht reagieren)	Turbinenschaufeln, Ventile, Düsen, Zahnräder, Schneidwerkzeuge, Instrumententeile. Keramikstäbe ermöglichen die Herstellung von Gussteilen mit einer Dicke von 0,3 mm und Löchern mit einem Durchmesser von bis zu 2 mm
Lösungsmittelguss		Titan, hitzebeständige Stähle	Turbinenschaufeln, Instrumententeile. Salzmuster reduzieren die Oberflächenrauheit
Gießen einfrieren			Dünnwandige Gussteile (minimale Maschinendicke 0,8 mm, Lochdurchmesser bis 1 mm)

Herstellungsverfahren für Gussteile	Wurfgewicht, t	Material	Umfang und Merkmal der Methode
Gießen auf vergaste Muster		Jede Legierung	Kleine und mittlere Gussteile (Hebel, Buchsen, Zylinder, Körper)
Mehrere Formulare
Formguss: Gips			Große und mittlere Gussteile in Serienfertigung
Sandzement
Backstein
Schamotte-Quarz
lehmig
Graphit
Stein
Cermet und Keramik
Druckguss: mit horizontaler, vertikaler und kombinierter Trennebene	7 (Gusseisen), 4 (Stahl), 0,5 (NE-Metalle und Legierungen)	Stahl, Gusseisen, Buntmetalle und Legierungen	Formgussteile in der Groß- und Serienfertigung (Kolben, Gehäuse, Scheiben, Futterkästen, Skids)
Gießen mit ausgekleideter Form		Austenitischer und ferritischer Stahl	Turbinenradschaufeln, Kurbelwellen, Achsgehäuse, Achsgehäuseabdeckungen und andere große dickwandige Gussteile
Spritzguss: auf Maschinen mit horizontalen und vertikalen Ballenpressen		Magnesium, Aluminium, Zink- und Blei-Zinn-Legierungen, Stahl	Gussteile mit komplexer Konfiguration (T-Stücke, Krümmer, Ringe von Elektromotoren, Instrumententeile, Motorblock)
unter Verwendung von Vakuum		Kupferlegierungen	Dichte Gussstücke von einfacher Form
Schleuderguss auf Maschinen mit Rotationsachse: vertikal			Gussteile der Art von Rotationskörpern (Kränze, Zahnräder, Reifen, Räder, Flansche, Riemenscheiben, Schwungräder), zweischichtige Rohlinge (Gusseisen-Bronze, Stahl-Gusseisen) bei /: d

Herstellungsverfahren für Gussteile	Wurfgewicht, t	Material	Umfang und Merkmal der Methode
horizontal		Gusseisen, Stahl, Bronze usw.	Rohre, Muffen, Buchsen, Achsen mit /: d > 1
geneigt (Neigungswinkel 3-6°)			Rohre, Wellen, Barren
vertikal, nicht mit der geometrischen Achse des Gussteils zusammenfallend			Formgussteile, die keine Rotationskörper sind (Hebel, Gabeln, Bremsbeläge)
Stanzen von flüssigen Legierungen:		Nichteisenlegierungen	Barren, geformte Gussteile mit tiefen Hohlräumen (Turbinenschaufeln, Teile von Hochdruckventilen)
mit Kristallisation unter Kolbendruck		Gusseisen und NE-Legierungen	Massive und dickwandige Gussteile ohne Gaseinschlüsse und Porosität; es ist möglich, verdichtete Rohlinge aus nicht gegossenen Materialien (Reinaluminium) zu erhalten
Squeeze-Casting	Platten bis 1000 x 2500 mm mit Dicke	Magnesium- und Aluminiumlegierungen	Große Gussteile, einschließlich gerippter
Vakuumabsaugung		Legierungen auf Kupferbasis	Kleine Gussteile wie Rotationskörper (Buchsen, Hülsen)
nacheinander gerichtet Kristallisation		Nichteisenlegierungen	Gussteile bis 3 mm Wandstärke bei einer Länge bis 3000 mm
Niederdruckguss		Gusseisen, Aluminiumlegierungen	Dünnwandige Gussteile mit einer Wandstärke von 2 mm in einer Höhe von 500-600 mm (Zylinderköpfe, Kolben, Laufbuchsen)
kontinuierlich	Rohre mit einem Durchmesser von 300-1000 mm

Die Gießerei ist einer der Industriezweige, deren Hauptprodukte im Maschinenbau verwendet werden. Es gibt viele Fabriken dieser Spezialisierung in Russland. Einige dieser Unternehmen haben kleine Kapazitäten, andere können echten Industriegiganten zugerechnet werden. Weiter unten in diesem Artikel werden wir untersuchen, welche der größten Gießereien und mechanischen Anlagen in Russland auf dem Markt existieren (mit Adressen und Beschreibungen) und welche spezifischen Produkte sie herstellen.

Produkte hergestellt von LMZ

Natürlich sind solche Unternehmen der wichtigste Teil der Volkswirtschaft. Russische Gießereien produzieren eine Vielzahl verschiedener Produkte. Hergestellt in den Werkstätten solcher Unternehmen, zum Beispiel Gussteile, Barren, Barren. In den Unternehmen dieser Branche werden auch Fertigprodukte hergestellt. Das können zum Beispiel Gitterroste, Kanalschächte, Glocken usw. sein.

Die Eisengießereien Russlands liefern ihre Produkte, wie bereits erwähnt, hauptsächlich an Unternehmen der Maschinenbauindustrie. Bis zu 50% der von solchen Fabriken hergestellten Ausrüstung fällt auf gegossene Knüppel. Selbstverständlich können auch Unternehmen anderer Fachrichtungen Partner der LMZ werden.

Die Hauptprobleme der Branche

Leider ist die Situation der Gießereiindustrie in der Russischen Föderation heute nicht einfach. Nach dem Zusammenbruch der UdSSR Maschinenbau Das Land ist fast vollständig zusammengebrochen. Dementsprechend ist auch die Nachfrage nach Form- und Gießereiprodukten deutlich zurückgegangen. Später wirkten sich die Sanktionen und der Abfluss von Investitionen negativ auf die Entwicklung von LMZ aus. Trotzdem existieren russische Gießereien weiterhin, liefern Qualitätsprodukte auf den Markt und erhöhen sogar die Produktionsraten.

Das Hauptproblem der Unternehmen dieser Spezialisierung in der Russischen Föderation ist seit vielen Jahren die Notwendigkeit der Modernisierung. Die Implementierung neuer Technologien erfordert jedoch zusätzliche Kosten. Leider müssen solche Unternehmen in den meisten Fällen immer noch die für die Modernisierung notwendigen Geräte für viel Geld aus dem Ausland kaufen.

Liste der größten Gießereien in Russland

In der Russischen Föderation sind heute etwa 2.000 Unternehmen mit der Herstellung von Formteilen aus Gusseisen, Stahl, Aluminium usw. beschäftigt. Die größten Gießereien in Russland sind:

• Balaschichinski.
• Kamensk-Uralsky.
• Taganrog.
• "KAMAS".
• Tscherepowez.
• Balezinsky.

KÜHL

Dieses Unternehmen wurde während des Krieges in Kamensk-Uralsky gegründet - 1942. Damals wurde die Balashikha-Gießerei hierher evakuiert. Später wurden die Einrichtungen dieses Unternehmens an ihren Platz zurückgebracht. In Kamensk-Uralsk wurde eine eigene Gießerei in Betrieb genommen.

Zu Sowjetzeiten konzentrierten sich die Produkte von KULZ hauptsächlich auf den militärisch-industriellen Komplex des Landes. In den 1990er Jahren, während der Umstellungszeit, änderte das Unternehmen sein Profil hin zur Produktion von Konsumgütern.

Heute beschäftigt sich KULZ mit der Herstellung von Form- und Gießrohlingen für beides militärische Ausrüstung sowie für Zivilisten. Insgesamt produziert das Unternehmen 150 Arten von Produkten. Das Werk beliefert den Markt mit Bremssystemen und Rädern für Luftfahrttechnik, Radiokomponenten, Rohlinge aus Biometall und Cermets usw. Der Hauptsitz von KULZ befindet sich unter folgender Adresse: Kamensk-Uralsky, st. Rjabowa, 6.

BLMZ

Fast alle Gießereien in Russland, deren Liste oben angegeben ist, wurden im letzten Jahrhundert in Betrieb genommen. BLMZ ist in dieser Hinsicht keine Ausnahme. Dieses älteste Unternehmen des Landes wurde 1932 gegründet. Die ersten Produkte waren Speichenräder für Flugzeuge. 1935 beherrschte das Werk die Technologien zur Herstellung von Aluminiumbeschlägen und in der Nachkriegszeit spezialisierte sich das Unternehmen hauptsächlich auf die Produktion von Start- und Landegeräten für Flugzeuge. 1966 begann man mit der Produktion von Produkten aus Titanlegierungen.

Während des Zusammenbruchs der UdSSR gelang es dem Werk Balashikha, die Hauptrichtung seiner Aktivität beizubehalten. In den frühen 2000er Jahren rüstete das Unternehmen seine technische Flotte aktiv auf. Im Jahr 2010 begann die Anlage, sich neu zu entwickeln Produktionsbereiche um die Produktpalette zu erweitern.

Seit 2015 BLMZ, zusammen mit wissenschaftlicher Komplex"Sojus", begann mit der Umsetzung eines Projekts zur Herstellung von Gasturbineneinheiten mit einer Leistung von bis zu 30 MW. Das BLMZ-Büro befindet sich an der Adresse: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.

Taganrog-Gießerei

Der Hauptsitz dieses Unternehmens befindet sich unter folgender Adresse: Taganrog, Northern Square, 3. TLMZ wurde erst vor kurzem gegründet - im Jahr 2015. Heute beträgt seine Kapazität jedoch bereits etwa 13.000 Tonnen pro Jahr. Möglich wurde dies durch den Einsatz die neueste Ausrüstung und innovative Technologien. Derzeit ist die Taganrog LMZ die größte modernes Unternehmen Gießereiindustrie des Landes.

Das TLMZ war nur wenige Monate im Bau. Insgesamt wurden in dieser Zeit etwa 500 Millionen Rubel ausgegeben. Die Komponenten für die Hauptproduktionslinie wurden von dänischen Unternehmen gekauft. Öfen in der Fabrik sind türkisch. Alle anderen Geräte werden in Deutschland hergestellt. Heute werden 90 % der Produkte des Werks Taganrog an den heimischen Markt geliefert.

Die größten Gießereien in Russland: ChLMZ

Die Entscheidung zum Aufbau des Unternehmens Cherepovets wurde 1950 getroffen. Seit 1951 begann das Werk mit der Produktion von Ersatzteilen für Straßenbaumaschinen und Traktoren. In allen folgenden Jahren, bis zur Umstrukturierung, wurde das Unternehmen stetig modernisiert und ausgebaut. Im Jahr 2000 wählte die Werksleitung folgende strategische Produktionsrichtungen:

• Herstellung von Ofenrollen für Hüttenwerke;
• Herstellung von Öfen für Maschinenbauunternehmen;
• Pumpenguss für die chemische Industrie;
• Herstellung von Heizkörpern für Öfen.

Heute ist ChLMZ einer der wichtigsten Russische HerstellerÄhnliche Produkte. Ihre Partner sind nicht nur Maschinenbauunternehmen, sondern auch Leichtindustrie, Wohnungsbau und Kommunalwirtschaft. Das Büro dieser Firma befindet sich in: Cherepovets, st. Baugewerbe, 12.

Balezinsky-Gießerei

Das größte Unternehmen wurde 1948 gegründet. Ursprünglich hieß es Artel "Founder". In den ersten Jahren seines Bestehens spezialisierte sich das Werk hauptsächlich auf die Herstellung von Aluminiumgeschirr. Ein Jahr später begann das Unternehmen mit der Produktion von Eisenguss. Das Artel wurde 1956 in Balezinsky LMZ umbenannt. Heute produziert dieses Werk etwa 400 Artikel einer Vielzahl von Produkten. Die Hauptrichtung seiner Tätigkeit ist die Herstellung von Ofenguss, Geschirr und Backformen. Firmenadresse: Balezin, str. K. Marx, 77.

Gießerei "KamAZ"

Dieses Unternehmen ist in Nabereschnyje Tschelny tätig. Seine Produktionskapazität machen 245.000 Gussteile pro Jahr aus. Die Gießerei KamAZ stellt Produkte aus hochfestem Gusseisen, grau, mit Vermiculargraphit her. Diese Anlage wurde 1975 gebaut. Die ersten Produkte des Werks waren Aluminiumgussteile von 83 Stück. 1976 beherrschte das Unternehmen die Produktion von Eisen- und Stahlprodukten. Anfangs gehörte die Anlage zu den Bekannten Aktiengesellschaft"KAMAS". 1997 erlangte er einen unabhängigen Status. Im Jahr 2002 wurde das Unternehmen jedoch wieder Teil von KamAZ OJSC. Diese Anlage befindet sich an der Adresse: Naberezhnye Chelny, Avtozavodsky Prospekt, 2.

Nischni Nowgorod Unternehmen OJSC LMZ

Die Hauptprodukte der OAO "Gießerei und mechanische Anlage" (Russland, Nischni Nowgorod) sind gusseiserne Rohrleitungsarmaturen. Die von diesem Unternehmen hergestellten Produkte werden beim Transport von Gas, Dampf, Öl, Wasser, Heizöl und Ölen verwendet. Das Werk nahm seine Tätigkeit im Jahr 1969 auf. Damals war es eine der Werkstätten der Gorky Flachs Association. Ihre Partner sind heute viele Unternehmen des Maschinenbaus, der Wohnungs- und Kommunalwirtschaft sowie der Wasserversorgung.

Anstelle eines Fazits

Das Wohlergehen des gesamten Landes hängt weitgehend davon ab, wie reibungslos und stabil die oben beschriebenen Gießereien Russlands funktionieren werden. Ohne die von diesen Unternehmen hergestellten Produkte können die einheimischen Unternehmen des Maschinenbaus, der Metallurgie, der Leichtindustrie usw. nicht arbeiten.Daher ist der Entwicklung, dem Wiederaufbau und der Modernisierung dieser und anderer Gießereien maximale Aufmerksamkeit zu widmen und sie mit ihnen zu versorgen umfassende Unterstützung, auch auf Landesebene, natürlich notwendig und sehr wichtig.

Gießereien in Russland sind Unternehmen, die Gussteile – Formteile und Rohlinge – herstellen, indem sie Formen mit flüssigen Legierungen füllen. Die Hauptverbraucher von Gießereiprodukten sind Unternehmen des Maschinenbaukomplexes (bis zu 70 % aller produzierten Gussknüppel) und der Hüttenindustrie (bis zu 20 %). Etwa 10 % der im Spritzgussverfahren hergestellten Produkte sind Sanitäreinrichtungen.

Gießen ist der beste Weg, um Rohlinge mit komplexer Geometrie zu erhalten, deren Konfiguration so nah wie möglich an das Endprodukt heranreicht, was mit anderen Verfahren (Schmieden, Schweißen usw.) nicht immer möglich ist. Im Gießverfahren werden Produkte unterschiedlichster Dicke (0,5 bis 500 mm), Länge (wenige cm bis 20 m) und Gewicht (wenige Gramm bis 300 Tonnen) gewonnen. Kleine Toleranzen sind ein vorteilhaftes Merkmal von Gussrohlingen, das es ermöglicht, die Kosten für fertige Produkte zu senken, indem der Metallverbrauch und die Kosten für die Bearbeitung von Produkten gesenkt werden. Über die Hälfte der Teile in modernen verwendet industrielle Ausrüstung, hergestellt durch Spritzgießen.

Die wichtigsten Arten von Rohstoffen in der Gießereiproduktion sind:

• Grauguss (bis 75%);
• Stahl - Kohlenstoff und legiert (20%);
• Temperguss (3%);
• Nichteisenlegierungen - Aluminium, Magnesium, Zinkkupfer (2%).

Der Gießprozess wird auf verschiedene Arten durchgeführt, die klassifiziert werden:

1) nach dem Verfahren zum Füllen von Formen:

• gewöhnliches Gießen;
• Gießen mit Isolierung;
• Spritzguss;
• Schleuderguss;

2) nach dem Verfahren zur Herstellung von Gussformen:

• in Einmalformen (Sand, Muscheln), die dazu bestimmt sind, nur einen Guss zu erhalten;
• in mehrfach verwendbaren Formen (Keramik oder Ton-Sand), hält bis zu 150 Füllungen stand;
• in dauerhafte Metallformen (z. B. Kokillen), die mehrere tausend Abgüsse aushalten.

Die am weitesten verbreitete Methode des Gießens in Sandformen (bis zu 80 Gew.-% aller weltweit durchgeführten Güsse). Die Technologie dieser Art des Gießens umfasst:

• Vorbereitung von Materialien;
• Aufbereitung von Form- und Kernsanden;
• Erstellen von Formen und Stäben;
• Aufhängung von Stäben und Montage von Formen;
• Metall schmelzen und in Formen gießen;
• Metallkühlung und Ausschlagen des fertigen Gussteils;
• Gussreinigung, Wärmebehandlung und Veredelung.

Die erste russische Gießerei (die sogenannte "Kanonenhütte") erschien 1479 in Moskau. Unter Iwan dem Schrecklichen erschienen Gießereien in Kashira, Tula und anderen Städten. Während der Regierungszeit von Peter dem Großen wurde die Herstellung von Gussteilen in fast dem gesamten Staat beherrscht - im Ural, im Süden und Norden des Landes. Im 17. Jahrhundert begann Russland mit dem Export von Gusseisenguss. Bemerkenswerte Beispiele russischer Gießereikunst sind die 40 Tonnen schwere Zarenkanone, die 1586 von A. Chokhov gegossen wurde, die Zarenglocke mit einem Gewicht von über 200 Tonnen, die 1735 von I.F. und M.I. Matorinen. 1873 gossen die Arbeiter des Werks Perm einen Chabot (der untere Teil, der den Aufprall aufnimmt) eines 650 Tonnen schweren Dampfhammers, der einer der gigantischsten Gussteile der Welt ist.