Литье и термическая обработка


На базе литейной лаборатории специалистами Центра проводятся работы:

- По прототипированию изделий методами литья,

- Исследованию свойств формовочных смесей,

- Термической обработке образцов и изделий небольших размеров.

Для выполнения указанных работ лаборатория оснащена различным термическим оборудованием,

в том числе:


Камерная высокотемпературная печь ПП 20/11

Maкс. температура 1100С;

Раб. Температура 1050С;

Среда рабочего пространства – воздух;

Вид климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69.
Универсальный генератор водорода и кислорода АС-1

Печь муфельная ЭКПС-10

Maкс. температура 1100 0С;

Раб. Температура 1050 0С;

Среда рабочего пространства – воздух;

Размеры рабочей камеры – 10 л.

Камерная высокотемпературная электропечь сопротивления трубчатая ПТ 0,7.7/12,5, со встроенным блоком управления и установленной термопарой

Maкс. температура 1250С;

Раб. Температура 1200С;

Среда рабочего пространства – воздух;

Размеры рабочей камеры – d=70мм l=700мм

Муфельная лабораторная электропечь МП-2ум

Maкс. температура 1100С;

Раб. Температура 1050С;

Среда рабочего пространства – воздух;

Размеры рабочей камеры – 245х170х90 мм.

Индукционная печь УПИ-60-2а

Maкс. температура 1400С;

Раб. Температура 1300С;

Охлаждение индуктора – водяное;

Среда рабочего пространства – воздух;

Размеры рабочей камеры – 140 см3.

Специалистами лаборатории могут быть выполнены следующие виды испытаний:

Метод испытания

Нормативный документ

Пески и смеси формовочные. Метод определения глинистой составляющей.

ГОСТ 23409.18-78

Смеси жидкие самотвердеющие. Метод определения пенообразующей способности и устойчивости поверхностно-активных веществ.

ГОСТ 23409.26-78

Пески формовочные, смеси формовочные и стержневые. Метод определения влаги.

23409.5-78

Пески формовочные, смеси формовочные и стержневые. Метод определения газопроницаемости.

23409.6-78

Смеси формовочные и стержневые. Метод определения прочности при сжатии при высоких температурах.

23409.8-78

Оборудование лабораторий формовочных смесей

ГОСТ 23409-78 по


Аппарат для отделения глинистой составляющей

предназначен для отделения глинистой составляющей, а также для приготовления растворов и суспензий.

Номинальная вместимость стакана 100 смᶾ.

Количество испытуемых проб 1 шт.
Смеситель литейный чашечный
Прибор для прессования образцов 030М

Твердомер для сырых форм

предназначен для измерения поверхностной твердости формовочных материалов и смесей в сыром состоянии.

Диапазон показаний  твердости от 0 до 100 и более при цене деления шкалы не менее 1,0 ед. твердости

Прибор для определения газопроницаемости

позволяет определять газопроницаемость песков и влажных, сухих или отвержденных образцов формовочных и стержневых смесей согласно ГОСТ 23409.6—78

Диапазон измерений от 10 до 1000 единиц;

Давление, образующиеся под колоколом 980 Па

Прибор для ускоренного определения влажности (модель 062М3)

Вес образца до 150 гр.;

Точность 0,005 гр.

Станок рассева порошков РОТАП (с ситами лабораторными)

Размеры ячеек сеток,, применяемых в ситах 0,04-2,8 мм.;

Максимальный размер рассеиваемого материала 8 мм.

Твердомер для сухих форм

предназначен для измерения поверхностной твердости формовочных материалов и смесей в сухом состоянии.

Диапазон показаний  твердости от 0 до 100 и более при цене 1 деления шкалы не менее 1,0 ед. твердости

Испытательная машина  04116А

предназначена для определения предела прочности формовочных и стержневых смесей на сжатие и срез

Диапазон измерений 60 – 300 кПа;

Усилие развиваемой машиной 117,8 – 589 Н;

Предел допускаемой систематической погрешности в диапазоне измерений 2,0%.

Капиллярно-пористые покрытия на теплообменных элементах


В отечественной Клуб Впервые практике   с применением порошковой металлургии операции разработана технология нанесения капиллярно-пористых покрытий на наружную и внутреннюю поверхность теплообменных труб диаметром от 4 до 65 мм из углеродистых и коррозионностойких сталей, широко используемых в теплообменных устройствах.

Материалы покрытий: порошки углеродистой и коррозионностойкой стали, меди, никеля, оловянистой бронзы, титана со сферической и неправильной формой частиц.

Используются порошки, в основном, фракций 0,04 ... 0,063 мм, 0,063 ... 0,1 мм, 0,1 мм ... 0,16.

Толщина покрытия: от 0,25 мм.

Пористость покрытия - открытая, 40-70%.

Распределение пор по размерам в пористом покрытии, в основном, - от 10 до 100 МКМ.

Адгезионная и когезионная прочность сцепления порошков в слое и к трубе определяется наряду с условиями нанесения, главным образом, температурой, временем изотермической выдержки при спекании и защитной атмосферой в камере печи.

Длина труб определяется технологическими возможностями печей для спекания. В основном, длина труб составляла от 200 до 1 400 мм.

Проведенные исследования показали, что по сравнению с трубами с другими интенсифицирующими теплообмен покрытиями, полученными электродуговым и плазменным напылением, механическим креплением сеток, припеканием металловолокнистой структуры, капиллярно-пористые покрытия с заданной структурой пор, полученные методом порошковой металлургии, позволяют добиться максимального коэффициента теплоотдачи теплообменных труб ,

Исследования на воде, фреоне, этаноле, жидком азоте показали, что развитая капиллярно-пористая структура пор с большой удельной поверхностью из-за содержания на поверхности большего количества адсорбированных газов и равномерного перегрева жидкости, находящейся в порах, значительно облегчает образование пузырьков и их переход в   холодную жидкость.

В пористой структуре с открытыми порами существует разветвленная система каналов. 


Фотография микрошлифа пористого покрытия (х200) 

Развитая поверхность испарения и хорошо прогретая в пористой структуре жидкость обеспечивают интенсивное испарение.

Происходит непрерывное снабжение паром по капиллярам пористой структуры пузырьков, растущих на менисках пор, до их отрыва и перехода в объём холодной жидкости, со значительно меньшими энергетическими затратами.

Коэффициент теплоотдачи увеличивается в несколько раз.

Этот технический эффект особенно проявился при комбинировании капиллярно-пористого покрытия на одной поверхности трубы с продольным оребрением другой стороны.

За счет сокращения массы трубных пучков теплообменных аппаратов и снижения расхода электроэнергии достигается значительный экономический эффект.

Например, по данным потребителей, в узле переохлаждения пропилена в установке получения этанола, достигается значительная экономия за счет замены гладких труб трубными пучками с капиллярно-пористым покрытием и продольным оребрением.