2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ. МОДИФИКАТОР НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НА ОСНОВЕ КАРБИДОВ, БОРИДОВ, СИЛИЦИДОВ и НИТРИДОВ. - презентация

1 2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

2 МОДИФИКАТОР НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НА ОСНОВЕ КАРБИДОВ, БОРИДОВ, СИЛИЦИДОВ и НИТРИДОВ Размерность компонентов входящих в состав НМНП не превышает 200 нм. Патент RU C1 Патент RU C2 Патентообладатель – ООО «Металлургические технологии» 2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

3 2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Наномодификаторы нового поколения (НМНП), являются изобретением в области применения нанотехнологий в литейном производстве Комплексные научные исследования показали, что модифицирующая обработка расплава металлов различными элементами НМНП и их комбинациями открывает новые аспекты воздействия на структуру расплава и управление через это воздействие процессами структурообразования. В процессе модифицирования в расплаве образуются искусственные эндоэдральные соединения на основе фуллеренов и элементов НМНП, которые активно изменяют характер кристаллизации расплавов.

4 2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Новая технология модифицирования НМНП в литейном производстве с успехом может применяется для производства листопрокатных валков, оснастки для штампов, высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для производства труб и т.д., износостойкого чугуна, брони для танков, брони для ГОКов, оружейной стали, фасонного литья улучшенного качества, сельскохозяйственного оборудования, металла для автомобильной промышленности, металла для судостроительной промышленности, металла для авиационной и космической промышленности, оборудования для металлургических предприятий (изложницы, поддоны), металлов, способных заменить нержавеющие стали. Также можно использовать в литейных цехах мелкосерийного, серийного и крупносерийного производства чугунных и стальных отливок независимо от технологии плавки (электроплавка, вагранка, доменная печь). Литейных цехах в составе небольших машиностроительных предприятий, выпускающих чугунное литье низких марок серых чугунов, как правило, на основе ваграночной плавки. Литейных цехах, специализирующихся на производстве ремонтного литья и запасных частей. Литейных цехах, изготавливающих чугунные отливки либо специального назначения, либо из специальных чугунов.

5 Уникальный модификатор, состоящий из 32 различных элементов - карбидов, нитридов, боридов и силицидов способный работать как в стиле, чугуне и цветном литье, позволяя создавать материалы с заранее запланированными физическими и химическими свойствами. Состав модификатора меняется в зависимости от решаемых технологических задач. Модификатор обладает следующими параметрами: повышенной плотностью до 8,0 г/см 3 и при погружении в жидкий чугун 7,2…7,4 г/см 3, интенсивно в нем растворяется; он не чувствителен к температуре расплава чугуна и дает стабильный эффект модифицирования при температуре 1260…1420 0С, что позволяет получать высококачественный чугун при различной технологии выплавки чугуна (электроплавка, вагранка, домна); не дает про эффекта; увеличивает длительность модифицирования до 30 мин; не чувствителен к содержанию серы и эффективно работает при 0,12…0,15 %S, что дает возможность использовать дешевые шихтовые материалы; активизирует фазу неметаллических включений в качестве дополнительных центров графитизации; не чувствителен к колебаниям химического состава расплава чугуна и толщине стенки отливки. Расход на 1 тонну чугуна от 100 до 1500 грамм. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 2014 г.

6 НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Модифицированные НМНП металлы отличаются от существующих металлов тем, что с применением нано модификаторов мы получаем устойчивый эффект в изменении матрицы модифицированного чугуна не за счет его легирования, а за счет внутренней диффузии металла. Наномодификатор эффективно влияет на кристаллизацию не только графитной фазы, но и на фосфидную эвтектику, и на первичное зерно чугуна, и на фазу неметаллических включений, активизируя последнюю в качестве дополнительных гетерогенных центров графитизации г.

7 Проект по внедрению нано модификаторов входит в перечень 200 перспективных проектов по линии Торгово Промышленной Палаты РФ. Имеются публикации в научно-технических журналах по литейному производству. Модификаторы нового поколения позволяют создать композиционные материалы для решения широкого круга проблем, связанных с литейным производством применительно к каждому конкретному изделию НМНП применяется в момент разлива металла в ковш, т.е. модифицирование происходит в разливочном ковше, что не требует какой-либо перестройки технологического процесса. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

8 2014 г. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Модификатор обладает чрезвычайно широким спектром воздействия на чугуны: серые ваграночные чугуны - перлитизирует матрицу, ликвидирует эвтектический феррит, значительно измельчает графит, фосфидную эвтектику, первичное зерно чугуна, способствует подавлению «наследственности» шихтовых материалов в структуре чугунной отливки, повышает механические свойства на 2-3 марки, стабилизирует твердость и значительно улучшает механическую обработку и качество поверхности детали; доменный чугун – стабилизация микроструктуры, резкое измельчение графита в 3-4 раза, рост прочности в 2 раза; чугуны электроплавки – стабилизация эффекта модифицирования до 30 мин, подавление усадочных явлений, возникающих из-за перегрева чугуна, стабилизация структуры; ковкие чугуны - сокращение длительности графитизирующего отжига до 0,5…5,0 часов против часов у типовых ковких чугунов, т.е. создание энергосберегающей технологии термической обработки, управление структурой чугуна за счет легирования и режимов термообработки, рост свойств в 1,5-2 раза; стабильно- половинчатые чугуны - разработана новая гамма износостойких и антифрикционных чугунов с регулируемой структурой на основе различных форм графита и карбидной фазы. Обработка углеродистых стилей модификатором в 3-4 раза измельчает зерно, повышая вязкость и пластические свойства стали, значительно повышает трещиностойкость стальных отливок. Дополнительные эффекты: прекрасно сочетается с типовыми модификаторами (ферросилиций, силикобарий, силикокальций и др), усиливая их воздействие при резком сокращении требуемого расхода; применение НМНП дает возможность вовлечения в литейное производство отходов медно-никелевого производства («промывочного» чугуна) и создания безотходной технологии и переработки миллионов тонн пока не востребованного отхода. Перспектива: ведутся работы по модифицированию цветных сплавов. Применение НМНП позволяет создавать материалы с заранее запланированными физическими и химическими свойствами.

9 2014 г. Модификаторы нового поколения – это: замена на чугун нержавеющих стилей в промышленности (до 80% объема) экономия энергоресурсов, ферросплавов, дефицитных и дорогостоящих легирующих и модифицирующих материалов экологически чистый технологический процесс устранение термообработки повышение износостойкости и жаропрочности увеличение порога хладноломкости материалов (до -60ºС ) изготовление материалов для защиты от радиоактивного воздействия штамповка чугуна, сварка (при обычных условиях), прокатка, обработка давлением производство металлов с физическими свойствами по заказу НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

10 2014 г. Наглядным примером использования НМНП может послужить чугунная труба изготовленная из ВЧШГ путем получения толстостенной трубы (гильзы) методом поперечно винтовой прокатки с последующей прокаткой полой заготовки в трубу на оправке в раскатном стане. Труба гнется под 90 градусов (Фото 1) Труба сваривается электросваркой обычным электродом, в обычных условиях (Фото 2) НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

11

12

13 2014 г. Во всех случаях применения НМНП, помимо экономии на легирующих добавках, происходит экономия электроэнергии, повышаются механические свойства в 2-3 раза, устраняется отбел и трещинообразование, выравнивается структура по всему объему, снижается брак на 70-90%, что составляет не более 9%. Производство и применение НМНП - экологически чистый процесс. Применение НМНП - снижает себестоимость продукции на 30-50%. НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

14 2014 г. Общество с ограниченной ответственностью «Металлургические технологии» Адрес: , г. Москва, ул. Тихая, д. 23, строение 8 ОГРН ИНН , КПП Телефон/факс +7 (499) Телефон + 7 (925) НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ