Раздел 8. Промышленное производство, материалы и транспорт
8.112 Создание промышленного производства заготовок из алюминиево-кремниевых сплавов, заменяющих антифрикционные бронзы.
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГНУ «Институт технологии металлов НАН Беларуси»
212030, г. Могилев, ул. Бялыницкого-Бирули, 11
Тел. +375 (222) 288-647, +375 (222) 288-598, URL: http://www.itm.by
Аннотация проекта
Предлагается проект по организации совместного предприятия по производству сплошных и полых заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов. При затратах на организацию производства 1 млн. USD, планируемом объеме выпуска заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов — 600 т/год. Срок окупаемости проекта составит 2,5 года, а внутренняя норма доходности (IRR) — 18%.
Описание проекта
Инновационным аспектом настоящего проекта является, разработанная в ГНУ «ИТМ НАН Беларуси», технология литья Al-Si сплавов с равномерно распределенными в отливке глобулярными кристаллами эвтектического кремния дисперсностью 4÷6 мкм без применения модификаторов. Благодаря такой микроструктуре получаемые заготовки из Al-Si сплавов по механическим и антифрикционным свойствам превосходят аналогичные из Al-Fe бронз и Pb-Zn-Sn бронз. По результатам производственных испытаний антифрикционных Al-Si сплавов на предприятиях Республики Беларусь ОАО «Завод «Оптик» (г. Лида), РУП «Завод «Эвистор» (г. Витебск), РУПП «Станкозавод «Красный Борец» (г. Орша) этот материал рекомендован для замены бронзы в узлах и механизмах трения. Стоимость заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов в 2÷2,5 раза, а масса — в 2,5÷3 раза ниже, чем аналогичных из бронз. В настоящее время в институте разработаны следующие технологии получения заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов:
непрерывного литья слитков диаметром до 100 мм;
циклического литья сплошных заготовок диаметром до 250 мм;
центробежного литья полых заготовок диаметром до 300 мм.
Для создания промышленного производства заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов производительностью 600 т/год необходимо следующее основное технологическое оборудование:
– две электрические плавильные печи производительностью 200 кг/час каждая;
– установка непрерывного горизонтального литья;
– две установки циклического литья;
– две установки центробежного литья;
– замкнутая система охлаждения кристаллизаторов.
Общие затраты на создание такого производства составляют 1 мнл. USD. Основная часть инвестиций будет израсходована на покупку, изготовление и монтаж технологического оборудования, а так же на мероприятия связанные с продвижением товара на мировые рынки. При планируемом объеме выпуска заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов — 600 т/год, срок окупаемости проекта составит 2,5 года, внутренняя норма доходности (IRR) 18%. Для создания промышленного производства мощностью более 600 т/год инвестиции увеличиваются пропорционально увеличению мощности производства заготовок.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Заготовки из антифрикционных Al-Si сплавов по механическим свойствам не уступают аналогичным из бронзы, а по антифрикционным — превосходят их в 4÷6 раз. Стоимость заготовок из антифрикционных Al-Si сплавов в 2÷2,5 раза, а масса — в 2,5÷3 раза ниже, чем аналогичных из Al-Fe бронз и Pb-Zn-Sn бронз.
Инновационные аспекты предложения
Инновационным аспектом настоящего проекта является разработанная в ГНУ «ИТМ НАН Беларуси» технология литья Al-Si сплавов с равномерно распределенными в алюминиевой матрице глобулярными кристаллами эвтектического кремния дисперсностью 4÷6 мкм без применения модификаторов. Благодаря такой микроструктуре получаемые заготовки из Al-Si сплавов по механическим и антифрикционным свойствам превосходят аналогичные из Al-Fe бронз и Pb-Zn-Sn бронз.
Где была представлена технология
Антифрикционный силумин был представлен на:
Ключевые слова
Антифрикционный силумин, трение, износостойкость, микроструктура, кристаллизатор, затоплено-струйное охлаждение
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Машиностроение, станкостроение, ремонтные предприятия, использующие червячные колеса, зубчатые колеса, вкладыши подшипников скольжения, направляющие втулки.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Практический опыт
Червячные колеса из эвтектического Al-Si сплава успешно прошли производственные испытания в плоскошлифовальных станках на РУПП «Станкозавод «Красный борец» (г. Орша). По результатам испытаний червячные колеса из антифрикционного Al-Si сплава рекомендованы для замены аналогичных из Pb-Zn-Sn бронз. Червячные колеса из разработанного Al-Si сплава успешно прошли производственные испытания взамен бронзовых из Al-Fe бронз в редукторах шлифовально-полировальных станков на ОАО «Завод «Оптик» (г. Лида). Ресурс работы червячных колес из антифрикционного Al-Si сплава в 4-6 раз выше, чем у аналогичных из Al-Fe бронзы. Подшипники скольжения из антифрикционного алюминиево-кремниевого сплава успешно прошли производственные испытания взамен бронзовых из Pb-Zn-Sn бронзы в парах скольжения сборочных станков на ОАО «Белшина» (г. Бобруйск). Было установлено, что за 6 месяцев работы линейный износ втулок из эвтектического Al-Si сплава составил не более 0,04%, что является лучшим показателем, чем у Pb-Zn-Sn бронзы. На сопрягаемых частях стального вала следы задиров и износа отсутствовали.
В настоящее время заготовки из антифрикционного Al-Si сплава 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).
Влияние на окружающую среду
Сведения о возможных отрицательных последствиях реализации проекта, возникновении аварийных ситуаций, экологических загрязнений и др. при разработке, производстве, использования освоенной продукции отсутствуют.
Предлагаемые формы сотрудничества
Условия и ограничения при передаче технологии
В соответствии с договором.
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии