ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Составы сплавов и технология изготовления литых изделий, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания».

Рекомендуемая область пременения

- машиностроение;
- металлургическое машиностроение;
- машиностроительные материалы и инструменты, работающие в условиях интенсивного абразивного изнашивания.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – разработка современных высокоэффективных материалов и технологий изготовления и упрочнения изделий, способных работать в условиях абразивного изнашивания.

Несмотря на многочисленные исследования влияния различных факторов на весь комплекс литейных, механических и эксплуатационных свойств износостойких сталей и чугунов и опыт изготовления изделий промышленного производства из этих материалов, расход и брак отливок продолжает оставаться непостоянным и часто довольно высоким, а стойкость изделий не удовлетворяет требованиям современного производства.

Решающее влияние на качество изделий оказывают такие факторы, как химический состав сплава, технологический режим плавки и разливки металла, способ конечного раскисления стали, ее модифицирование и технология термической обработки.

Важнейшими факторами, определяющими сопротивление сплавов абразивному износу, являются свойства, взаимное расположение, количественное соотношение, а также характер связи отдельных структурных составляющих. При этом в зависимости от конкретных условий работы данного изделия (температура, скорость перемещения абразива, характеристики абразива, удельные нагрузки и т.д.) повышенная износостойкость может создаваться при различных, но характерных для каждого конкретного случая структурных состояниях материала.

В настоящее время без проведения соответствующих исследований и испытаний заранее предсказать необходимую структуру металла невозможно.

Правильный выбор состава износостойких материалов и рациональных технологий изготовления являются высоко эффективным способом увеличения долговечности деталей.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В работе решены следующие весьма актуальные в настоящее время проблемы по повышению износостойкости изделий:

- предложен дешевый материал и технология изготовления режущего инструмента для обработки неметаллических материалов. Предлагаемый инструмент заменяет инструмент из твердого сплава и не уступает ему по стойкости.

- предлагается материал с высокой стойкостью и технология изготовления из него броневых плит агломерационных машин, работающих при абразивном изнашивании в условиях повышенных, циклически изменяющихся температур.

- предлагается материал и технология изготовления из него облицовки прессформ для прессования огнеупорного кирпича.

- предлагается материал с повышенной стойкостью и технология изготовления из него футеровок, броней шаровых мельниц и конусных дробилок горно-обогатительного производства.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Определена износостойкость материалов, применяющихся для изготовления многих деталей и инструмента в настоящее время. Исследована в лабораторных и промышленных условиях износостойкость при абразивном изнашивании образцов больших групп износостойких сталей и белых чугунов различного состава. Установлены зависимости износостойкости при абразивном изнашивании от химического, фазового и структурного состава и условий их выплавки, технологии отливки и последующей обработки. Разработаны составы сплавов для изготовления инструмента, облицовки прессформ для прессования огнеупорного кирпича и броневых плит и технологии изготовления этих изделий.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Работа по повышению стойкости деталей и оборудования горно-обогатительного производства позволила обеспечить ритмичную работу оборудования ГОП, сократить затраты на изготовление деталей оборудования горно-обогатительного производства, время на переналадку и ремонт, повысить производительность.

В год требуется 1540 различных броневых плит общей стоимостью более 4 млн рублей. Снижение расхода плит в 1,5-2,0 раза (при увеличении стоимости сплава в 1,2 раза) позволяет получить годовой экономический эффект более 1 млн. рублей.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Повышается производительность. При замене броневых плит сокращается время на переналадку и ремонт.

Энергосбережение. В 1,5-2,0 раза сокращаются затраты на производство (выплавку, отливка и термическая обработка) изделий.

Экологическая безопасность. Снижение потребления в выплавке и обработке продукции.

Новые потребительские свойства продукции

Повышение стойкости изделий, сокращение времени на переналадку и ремонт оборудования.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Все шихтовые материалы соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Предложенные материалы и технологии для изготовления износостойких изделий прошли этап экспериментального освоения и отработку технологии на ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат", ОАО "Челябинский электродный завод".
Коммерческий анализ выполненных работ и успешный опыт промышленной эксплуатации оборудования изделий из предлагаемых материалов на промышленных предприятиях подтверждает конкурентные преимущества предлагаемых составов и технологий и свидетельствует об их высокой эффективности.
Трудности в освоении технологии отсутствуют. Требуется только изучение условий работы конкретных изделий у заказчика и проведение уточняющих экспериментов по составу сплавов и технологии изготовления, привязанной к конкретному предприятию - изготовителю.

Предлагаемые инвестиции

25 млн. руб.

Рынки сбыта

Горно-обогатительные, металлургические и машиностроительные предприятия РФ.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемые в проекте материалы и технологии по созданию инструмента и деталей для работы в условиях абразивного изнашивания не уступают зарубежным аналогам на мировом рынке аналогичной продукции, но при этом значительно дешевле.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

28.11.2006