Контроль качества деформируемых алюминиевых сплавов.

Маркировка деформируемых алюминиевых сплавов.

Обозначение марок: Д16, АД1Ш, АК6, АВ, АМц, В95П, АМг2 (буквенно-цифровая маркировка).

Обозначение: цифры после букв В, Д и К – условный номер сплава; цифра после Мг – средняя массовая доля магния в сплаве, %.

Буквы: Д – в начале марки обозначает сплавы типа дюральминов; АК – алюминиевый ковочный сплав; АВ – авиационный алюминиевый сплав (авиаль); В – высокопрочный; АМц – сплав алюминий-марганец; АМг – сплав алюминий –магний. Буква П в конце марки обозначает, что сплав предназначен для изготовления проволоки для холодной высадки. Состояние полуфабрикатов обозначается буквенно-цифровой маркировкой, следующей за условным номеров марки: М – мягкий (оттоженный), Т – закаленный и естественно состаренный на максимальную прочность, Н – нагартованный, Ш – сплав для изделий пищевого назначения.

Пример расшифровки:

Сплав марки Д18 – дуралюмин с условным номером 18. Сплав марки АК8 – алюминий ковочный с условным номером – 8. Сплав марки АМг4 – алюминиево-магниевый со средней массовой долей магния – 4%.

 

    Используется ГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия”

Маркировка

5.4.1 К каждому пучку прутков диаметром до 30 мм включительно или бухте должен быть прикреплен металлический или фанерный ярлык, на ко­тором указывают: товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изгото­вителя; условное обозначение прутка; номер партии; клеймо отдела технического контроля или номер контролера ОТК пред­приятия-изготовителя.

На торце или на поверхности прутка диаметром 30 мм на расстоянии не более 50 мм от торца прутка на выходном конце наносят клеймо отдела тех­нического контроля предприятия-изготовителя, а также маркировку с указа­нием марки алюминия или алюминиевого сплава, состояния материала и но­мера партии.

Допускается нанесение маркировки краской или наклейкой этикеток.

5.4.2 На прутках, от которых отбирались образцы для механических ис­пытаний, дополнительно наносят маркировку с указанием порядкового но­мера.

5.4.3 Маркировку прутков, предназначенных для экспорта, проводят в со­ответствии с заказом внешнеторгового объединения.

5.5 У п а к о в к а

    5.5.1 Временная противокоррозионная защита, упаковка прутков — по ГОСТ 9.510.

    Далее использован ГОСТ 9.510 «Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временной противокорро­зионной защите, упаковке, транспортировке и хранению»

УПАКОВКА

    5.1 Упаковка служит для предотвращения или ограничения воздействия климатических факторов, сохранения средств временной противокоррозион­ной защиты, Предохранения от загрязнения и механических повреждении, создания удобств при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировании и хранении.

5.2 Полуфабрикаты подразделяют следующим образом:

упакованные в тару;

упакованные без тары (увязанные в пучки, пачки, рулоны, бухты);

без упаковки.

    5.3 Для упаковки полуфабрикатов используют:

бумагу упаковочную битумированную по ГОСТ 515;

подпергамент по ГОСТ 1760;

бумагу мешочную марок В-70 и В-78 по ГОСТ 2228;

бумагу телефонную по ГОСТ 3553;

бумагу двухслойную водонепроницаемую упаковочную марки ДБ по ГОСТ 8828;

бумагу оберточную марок А и В цвета естественного волокна по ГОСТ 8273;

бумагу парафинированную по ГОСТ 9569;

бумагу кабельную крепированную по ГОСТ 10396;

бумагу для билетов по ГОСТ 11836;

бумагу прокладочно-упаковочную для резиновой обуви по НТД;

основу парафинированной бумаги марки ОДП-35 по ГОСТ 16711:

бумагу кабельную марки К-080 по ГОСТ 23436;

картон обивочный водостойкий по ГОСТ 6659;

ткани упаковочные и технического назначения по ГОСТ 5530;

ткани льняные и полульняные мешочные по ГОСТ 30090;

синтетические или нетканые материалы;

фольгу алюминиевую для упаковки по ГОСТ 745;

ленту из алюминия всех марок или алюминиевого сплава марки АКМ, ото­жженную по ГОСТ 13726;

ленту отожженную плакированную из сплава марки АЖ или АМг2;

пленку полиэтиленовую толщиной 0,10—0,20 мм по ГОСТ 10354.

    5.4 Допускается применять другие виды упаковочных материалов при ус­ло­вии обеспечения требовании на уровне настоящего стандарта.

    5.5 При погрузочно-разгрузочных работах, хранении и транспортировании применяют: ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг по ГОСТ 2991; ящики из листовых древесных материалов неразборные для грузов массой до 200 кг по ГОСТ 5959; ящики дощатые для грузов массой свыше 500 до 20000 кг по ГОСТ 10198; ящики деревянные для продукции, поставляемой для экспорта по ГОСТ 24634; ящики дощатые решетчатые для листов; ящики дощатые комбинированные для листов и др.

    5.6. Допускается применять другие виды тары, изготовленные по чертежам изготовителя при условии обеспечения требований на уровне настоящего стандарта.

    5.7. Тара должна иметь чалочные приспособления (крюки, проушины, балки, планки, подстроповочные бруски или другие элементы), обеспечивающие строповку грузовых мест при погрузочно-разгрузочных работах.

При отсутствии чалочных приспособлении допускается строповка в обхват для полуфабрикатов, упакованных в мягкую тару, обрешетку, пучки, а также без упаковки с применением деревянных или металлических подкладок, ис­пользуемых также для разделения грузовых мест, укладки грузовых мест на пол склада или транспортного средства.

    Не допускается использовать обвязки для зачаливания груза при погру­зочно-разгрузочных работах.

    5.8 При укладке полуфабрикатов о тару все свободное пространство между стенками ящика и полуфабрикатами должно быть заполнено жгутами из бу­маги.

    5.9. Для обвязки полуфабрикатов и грузовых мест применяют:

шпагат по ГОСТ 17308; шпагат полипропиленовый из пленочной нити;

шнур хлопчатобумажный крученый по ГОСТ 29231; проволоку стальную низкоуглеродистую общего назначения по ГОСТ 3282 или другой НТД диаметром 2,0—7,0 мм; проволоку из алюминия всех марок, отожженную по ГОСТ 14838 или дру­гой НТД, диаметром 7,0—10,0 мм; катанку алюминиевую мягкую по ГОСТ 13843 диаметром 9,0—12,0 мм и др.

       Примечание — Для обвязки допускается применять холоднокатаную ленту из углеро­дистой конструкционной стали в нагартованном или полунагартованном состоянии толщиной 0,7—1,0 мм и шириной до 32 мм.

    5.10. Допускается применять другие обвязочные материалы при условии со­хранения целостности обвязки грузового места.

    5.11. Обвязку проволокой или прутком в зависимости от массы грузового места и диаметра применяемых проволоки или прутка проводят в один—три оборота стальной проволокой или в две-три оборота алюминиевой про­волокой или прутком с плотной укруткой концов.

Концы проволоки или прутка соединяют скруткой не менее пяти витков.

    5.12 Концы ленты при обвязке должны быть соединены с помощью замков или двойного точечного сворного шва.

    5.13 Масса грузового места, а также масса неувязанной продукции (полуфаб­рикат без упаковки) при ручной погрузке и разгрузке должен быть не более 80 кг; при массе более 80 кг должна применяться механизированная погрузка и разгрузка;

    5.14 Упаковывание полуфабрикатов, отправляемых в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, проводят в соответствии с ГОСТ 15846.

…

5.21 Упаковывание прутков

5.21.1 Прутки одного номинального диаметра, одной марки и одного состояния материала связывают в пучки.

Каждый пучок прутков диаметром до 30 мм включительно связывают любым материалом (5.9) не менее чем в двух равномерно удаленных друг от друга местах при длине прутка до 3 м включительно или в трех—пяти местах при длине прутка более 3 м.

5.21.2 Каждый пучок прутков должен быть завернут в два слоя промасленной пли непромасленной бумаги (5.3) и один слой двухслойной водонепроницаемой упаковочной или упаковочной битумированной бумаги или один слой парафинированной бумаги и один слой двухслойной водонепроницаемой упаковочной или упаковочной битумированной бумаги.

5.21.3 Завернутые пучки прутков укладывают в дощатые ящики (плотные или решетчатые), многооборотную разборную тару, обрешетку или универсальные контейнеры (5.5).

Связанные пучки прутков или отдельные прутки можно укладывать в ящики, обрешетку, контейнеры или разборную многооборотную тару, предварительно выложенные той же бумагой и в том же количестве, что и по 5.21.2.

5.21.4 Масса грузового места при упаковывании в ящики должна быть не более 500 кг, в разборную многооборотную тару — не более 5000 кг, в обрешетку — не более 2000 кг, в мягкой таре — не более 200 кг.

5.21.5 Прутки диаметром до 30 мм допускается упаковывать в мягкую тару, обертывая связанные пучки (одни или несколько) двумя слоями промасленной или непромасленной бумаги (5.3) и одним слоем двухслойной водонепроницаемой упаковочной бумаги или двумя слоями упаковочной битумированной бумаги.

Упаковочное место должно быть связано стальной проволокой или лентой, лентой из алюминия всех марок или алюминиевого сплава марки АКМ или проволокой из алюминия всех марок, или круглым прутком из алюминия всех марок (5.9) не менее чем в трех равномерно удаленных друг от друга местах.

5.21.6 При отправке одному потребителю прутков в мягкой таре допускается упаковочные места массой не более 200 кг связывать в одно грузовое место массой не более 1000 кг.

Грузовое место должно быть связано не менее чем в двух местах при длине прутков до 3 м включительно или в трех—пяти местах при длине прутков более 3 м лентой или стальной проволокой, или лентой из алюминия всех марок или алюминиевого сплава марки АКМ, или проволокой из алюминия всех марок, или круглым прутком из алюминия всех марок (5.9).

Прутки диаметром до 30 мм при отправке потребителю в прямом транс-порте без перевалки в пути допускается упаковывать в мягкую тару с массой грузового места не более 2000 кг.

Примечание — При отправке прутков потребителю в крытых вагонах или полувагонах с универсальной металлической кровлей без пере­валки в пути масса грузового места может быть увеличена до 2000 кг. Грузовое место должно быть связано в трех—пяти местах проволокой стальной (5.9).

5.21.7 Прутки диаметром более 30 мм связывают в пучки в трех—пяти местах лентой или стальной проволокой, или лентой из алюминия всех марок или алюминиевого сплава марки АКМ, или проволокой, или круглым прутком из алюминия (5,9).

5.21.8 Масса грузового места должна быть не более 3500 кг.

5.21.9. Прутки, намотанные в бухты, должны быть связаны шпагатом или шпуром, или проволокой из алюминия всех марок не менее чем в трех равномерно удаленных друг от друга местах (5.9).

Связанные бухты прутков могут быть уложены в стопы и перевязаны проволокой или круглым прутком из алюминия всех марок (5.9).

5.21.10 Каждая связанная стопа бухт должна быть уложена в разборную многооборотную тару, предварительно выложенную бумагой.

5.21.11. Масса одной бухты в стопе должна быть не более 50 кг.

Масса стопы должна быть не более 350 кг.

Масса грузового места в разборной многооборотной таре должна быть не более 3000 кг.

5.21.12 Допускается прутки в бухтах упаковывать по 5.26.

…

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ

6.1 Полуфабрикаты транспортируют всеми видами транспортных средств

(крытых и открытых) в соответствии с Правилами перевозки грузов, дейст-

вующими на транспорте данного вида:

автомобильным транспортом (бортовые автомашины, прицепы, полуприцепы), укрытые брезентом.

Запрещается перевозка полуфабрикатов в ящиках, если их габариты больше длинны кузова автомашины;

железнодорожным транспортом (крытый и открытый подвижной состав);

водным транспортом (в трюмах морских и речных судов).

6.2 Масса грузового места при транспортировании в крытых вагонах должна быть не более 1250 кг, длина — не более 3 м.

6.3 При транспортировании полуфабрикатов и полувагонах

целевого назначения должна быть наведена временная или универсальная кровля по НТД.

Допускается транспортирование полуфабрикатов, упакованных в тару, без наведения временной кровли, кроме лент в рулонах и листов, закрытых лентой или алюминиевой фольгой.

6.4 Погрузка, размещение и кропление грузовых мест с полуфабрикатами, а также неупакованных полуфабрикатов в железнодорожном транспорте должны соответствовать техническим условиям погрузки и крепления грузов, действующим па данном транспортном средстве.

 

ХРАНЕНИЕ

7.1 Условия хранения полуфабрикатов в части воздействия климатических факторов — по ГОСТ 15150.

7.2 Требования к хранилищам

7.2.1 Хранилище должно быть отапливаемое и иметь вспомогательное (также отапливаемое) помещение.

7.2.2 Полы в хранилище должны быть деревянными, асфальтированными, ксилолитовыми или плиточными.

Земляные полы не допускаются.

Примечание — При уборке полов необходимо пользоваться мокрыми опилками или пылесосом. Подметать сухой пол, а также поливать или обрызгивать водой категорически запрещается

7.2.Стены, кровля, полы, двери и окна должны быть исправными. Особое внимание должно быт обращено на своевременную здаелку трещин, целей и выбоин.

Двери и окна должны быть плотно закрывающимися.

    Используется ГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия”

ПРИЕМКА

6.1 Прутки принимают партиями. Партия должна состоять из прутков од­ной марки алюминия или алюминиевого сплава, одного состояния материала, одной плавки или садки термической обработки, одного вида прочности, од­ной формы сечения, одного размера, одной точности изготовления и оформ­лена одним документом о качестве.

Допускается составлять партии из термообработанных прутков, взятых из нескольких садок термической обработки, или прутков без термической об­работки, взятых из нескольким плавок, при условии, что каждая садка или плавка соответствует требованиям настоящего стандарта.

Документ о качестве должен содержать: товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и товарный знак; наименование потребителя; условное обозначение прутков; номер партии; массу нетто партии; результаты испытании (для механических свойств указать только макси­мальные и минимальные значения); дату отгрузки; обозначение настоящего стандарта.

Допускается по согласованию с потребителем оформлять один документ о качестве на несколько партий, отгружаемых одновременно одному потреби­телю.

6.2 Для проверки химического состава отбирают два прутка или две бухты от партии. Допускается изготовителю проверку химического состава прово­дить при каждой плавке.

В каждой плавка проверяют легирующие элементы и основные примеси. Прочие примеси не проверяют.

6.3 Проверке размеров подвергают 10 % прутков или бухт от партии или каждый пруток партии.

6.4 Для контроля качества поверхности прутков от партии отбирают прутки (бухты) «вслепую» (методом наибольшей объективности) по ГОСТ 18321. Планы контроля соответствуют ГОСТ 18242. Количество контроли­руемых прутков (бухт) определяют по таблице 10.

Табл и ц а 10

Количество Прутков (бухт) в пар­тии	Количество контролируе­мых Прутков (бухт)	Браковочное число	Количество прутков (бухт) в пар­тии	Количество контролируе­мых пруков (бухт)	Браковочное число
2-8	2	1	91-150	20	3
9-15	3	1	151-280	32	4
16-25	5	1	281-500	50	6
26-50	8	2	501-1200	80	8
51-90	13	3	1201-3200	125	11

Партия считается годной, если число прутков (бухт), не соответствующих требованиям 5.17 и 5.2.5, менее браковочного числа, приведенного в таблице 10. В случае, если браковочное число равно или больше приведенного в таб­лице 10, — партия бракуется.

Допускается изготовителю при получении неудовлетворительных резуль­татов контролировать каждый пруток.

6.5 Для проверки кривизны и скручивания отбирают 5% прутков от пар­тии, но не менее двух прутков.

6.6 Для проверки макроструктуры прутков нормальной прочности разме­ром свыше 20 мм отбирают 5 % прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой предъявляемой к сдаче партии.

Прутки нормальной прочности размером до 20 мм включительно про­верке макроструктуры не подвергают.

Для проверки макроструктуры прутков повышенной прочности размером свыше 20 мм отбирают 10 % прутков от партии, а размером до 20 мм вклю­чительно — 5 % прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой предъявляемой к сдаче партии.

6.7 Для проверки механических свойств прутков нормальной прочности из алюминиевых сплавов марок АМцС, АМг2, АМгЗ, АМг5, АМг6, АК4, АК4-1, 1915 и 1925 во всех состояниях материала, а также прутков из спла­вов марок АВ, Д1, Д16, В95, АК6 и АК8 в мягком (отожженном) и закален­ном состояниях отбирают 5 % прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой партии.

6.7.1 Для проверки механических свойств прутков повышенной прочности отбирают 10 % прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой пар­тии.

6-7.2 Механические свойства прутков нормальной прочности из алюми­ния марок АД0, АД1, АД и алюминиевые сплавов марок АМг, АДЗ1, АДЗЗ, АД35, ВД1, В95-2, а также механические свойства прутков без термической обработки из алюминиевых сплавов марок АВ, Д1, Д16, В95, АК6, АК8 предприятием-изготовителем не контролируются.

6.8 От партии, состоящей из нескольких садок термической обработки или из нескольких плавок, для проверки механических свойств и макроструктуры отбирают не менее двух прутков от каждой садки термической обработки или плавки.

6.9 Для проверки микроструктуры прутков, подвергаемых закалке, на пе­режог отбирают один пруток от каждой плавки в садке термической обра­ботки.

Прутки из сплавов марок АД31, 1915, 1925, подвергаемых закалке на прессе, проверке микроструктуре на отсутствие пережога не подвергают.

6.10 Для проверки прутков, закаливаемых в селитровых ваннах, на нали­чие на поверхности селитры отбирают 1 % прутков от партии, но не менее одного прутка от каждой партии.

6.11 При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя

бы по одному из показателей, кроме показателей внешнего вида, по нему проводят повторное испытание на удвоенной выборке, взятой от той же пар­тии.

Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

Допускается изготовителю проводить поштучное испытание прутков.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7.1 Для проверки химического состава отбирают по одному образцу от каждого отобранного по 6.2 прутка или бухты.

Отбор и подготовка проб для определения химического состава — по ГОСТ 24231.

7.2 Определение химического состава прутков из алюминия проводят хи­мическим методом по ГОСТ 25086, ГОСТ 12697.1 - ГОСТ 12697.12 или спек­тральным методом по ГОСТ 3221, прутков из алюминиевых сплавов прово­дят химическим методом по ГОСТ 25086, ГОСТ 11739.1 — ГОСТ 11739.26 или спектральным методом по ГОСТ 7727.

При наличии разногласий химический состав определяют химическим методом.

7.3 Контроль размеров

    7.3.1 Проверку размеров проводят на каждом отобранном по 6.3 прутке или бухте.

    7.3.2 Размеры поперечного сечения прутков измеряют микрометром с ценой деления 0,01 мм по ГОСТ 6507 или ГОСТ 4381, штангенциркулем по ГОСТ 166.

Измерение размеров проводят на расстоянии не менее 150 мм от торца прутка.

    7.3.3 Длину прутков измеряют рулеткой по ГОСТ 7502 или металлической линейкой по ГОСТ 427.

7 3.4 Радиус округления продольных ребер квадратных и шестигранных прутков определяют шаблоном (радиусомером) по [1] (приложение Б).

7.3.5 Косину реза проверяют угольником по ГОСТ 3749, проверочной ли­нейкой длиной 1 м по ГОСТ 8026 к щупом по [2].

    7.3.6 Овальность, косину реза, кривизну и скручивание проверяют по ГОСТ 26877.

Для определения скручивания пруток кладется на проверочную плату, изме­ряется размер.

    7.37 Допускается применять другие методы и измерительные инстру­менты, обеспечивающие необходимую точность, установленную в настоя­щем стандарте. При возникновении разногласий в определении показателя контроль проводят методом, указанным в стандарте.

7.4 Контроль качества поверхности прутков проводят статистическим ме­тодом, обеспечивающим заданное качество поверхности с вероятностью 96 % (приемочный уровень дефектности АQL, = 4 %).

Поверхность прутков осматривают без применения увеличительных при­боров.

7.4.1 Глубину залегания дефектов измеряют профилометром по ГОСТ 19300 или глубиномером индикаторным (специальным) по технической до­кументации.

7.4.2 Зачистку прутков проводят только в продольном направлении абра­зивным кругом, шабером или шлифовальной шкуркой на тканевой основе не крупнее 6-го номера зернистости по ГОСТ 5009.

Окончательную зачистку прутков до гладкой поверхности проводят шли­фовальной шкуркой на бумажной основе не крупнее 10-го номера зернисто­сти по ГОСТ 6456.

7.5 Отбор и подготовку образцов для испытаний на растяжение проводят по ГОСТ 24047.

Испытания механических свойств проводят методом разрушающего кон­троля по ГОСТ 1497 или методом неразрушающего контроля (вихревых то­ков) по ГОСТ 27333 и ОСТ 1 92070.2.

При наличии разногласий испытания механических свойств проводят по ГОСТ 1497.

7.5.1 Для проверки механических свойств методом разрушающего кон­троля от каждого проверяемого прутка с выходного конца в продольном на­правлении вырезают один образец. Расчетную длину образца в миллиметрах вычисляют по формуле l₀ = 5 d₀, где d₀ — расчетный диаметр образца, мм.

7.5.2 Проверку механических свойств методом вихревых токов проводят на поверхности прутков в состоянии после закалки и старения.

7.6 Макроструктуру прутков проверяют на поперечном макротемплете, вырезанном с утяжинного конца проверяемого прутка.

При наличии утяжины на проверяемых прутках (при условии соответст­вия макроструктуры остальным требованиям) она должна быть полностью удалена, при этом остальные прутки обрезают на величину, равную длине отрезанного конца от проверяемого прутка.

7.7 Наличие крупнокристаллического ободка контролируют на закален­ных образцах (темплетах) толщиной не менее 30 мм, предназначенных для определения макроструктуры. При изготовлении макротемплета, отрезанного от горячепрессованного прутка и подвергнутого закалке, снимают слои ме­талла на глубину не менее 10 мм.

При изготовлении макротемплета, отрезанного от отожженного или зака­ленного прутка, глубина снятия слоя металла не ограничивается.

7.8 Микроструктуру прутков проверяют металлографическим способом на одном образце по ГОСТ 27637 или методом вихревых токов по ГОСТ 27333 и ОСТ 1 92070.1.

7.9 Наличие селитры на поверхности прутков проверяют путем нанесения на поверхность прутка в любом листе капли 0,5 %-ного раствора дифенила­мина в серной кислоте (к навеске 0,5 г дифениламина приливают 10 см³ дис­тиллированной воды и 25 см³ серной кислоты плотностью 1,84 г/см³).

При растворении дифениламина объем раствора доводят до 100 см³ при­бавлением серной кислоты плотностью 1,84 г/см³.

Интенсивное посинение капли раствора через 10—15 с указывает на при­сутствие в данном месте селитры. После испытания каплю удаляют фильтро­вальной бумагой, а испытанный участок тщательно промывают водой и на­сухо вытирают.                                     

При обнаружении селитры партия прутков подлежит повторной промывке и повторному контролю на наличие селитры на поверхности прутков.

Заключение.

    Алюминиевые сплавы имеют широкое использование в различных отраслях народного хозяйства. Это объясняется тем, что важнейшим их преимуществом является высокая технологичность. В связи с этим при использовании алюминиевых сплавов можно применять различное высокопроизводительное оборудование, в том числе плавильное, литейное, механообрабатывающее и другое, что обеспечивает качественное изготовление выпускаемой продукции. Несмотря на высокую стоимость первичного алюминия и его сплавов, а также новейшего высокопроизводительного оборудования, как показывают расчеты, затраты на изготовление продукции из алюминиевых сплавов полностью окупаются и дают значительный экономический эффект, особенно при организации крупносерийных производств.

    В наиболее развитых странах мира, по объемам производства и потребления, алюминий и его сплавы, в связи с этим, занимают второе место после стали. Кроме того, потребление алюминия имеет тенденцию постоянного роста, в результате его производство развивается опережающими темпами. Так, например, одним из наиболее перспективных направлений развития приготовления и плавки алюминиевых сплавов в конце ХХ, начале XXI века явилось использование дуговых печей постоянного тока (ДППТ), отличающихся от других типов плавильного оборудования тем, что технология плавки осуществляется с применением высококонцентрированного источника энергии - дуги постоянного тока.

    Для приготовления алюминиевых сплавов наиболее широкое распространение получили следующие типы плавильных агрегатов: газовые-пламенно-отражательные; шахтные; электросопротивления; индукционные промышленной частоты; индукционные канальные. Выбор типа плавильного агрегата для приготовления алюминиевых сплавов является одним из наиболее ответственных этапов разработки технологий, как в литейном, так и металлургическом производстве, в том числе для переработки вторичного сырья. Использование типа плавильного агрегата также зависит от условий, в которых находится данное предприятие, его обеспеченность тем или иным источником энергии. Весьма важную роль в выборе плавильного агрегата имеет также: объем производства, технико-экономические показатели процесса, возможность получения сплавов наиболее высокого качества, величина и стоимость используемых энергозатрат на 1 тонну сплава, трудоемкость выплавки и обслуживания плавильного агрегата.

    Использование ДППТ для плавки алюминиевых сплавов обеспечивает решение таких важных проблем, связанных с их приготовлением, как:

· сокращение безвозвратных потерь металла;

· экономию энергетических затрат;

· повышение производительности труда в 2 и более раз;

· значительное повышение качества выплавляемых сплавов за счет более низкого содержания в сплаве газа и неметаллических включений.

    Более низкий расход электроэнергии является одним из наиболее важных особенностей ДППТ по сравнению с другими типами электрических печей, практикой установлено, что расход электроэнергии по сравнению с другими типами печей, при использовании ДППТ сокращается на 20 % за счет сокращения количества расплавленного металла в раздаточных печах.

    Практикой использования дуговых печей постоянного тока также установлено, что более высокое качество выплавляемых алюминиевых сплавов достигается за счет его магнитогидродинамического (МГД) перемешивания в процессе плавки, что способствует получению однородного химического состава с мелкозернистой структурой. В результате выплавки в ДППТ высококачественных сплавов, в некоторых случаях не требуется проведение их рафинирования и модифицирования.

    Высокое качество выплавляемых в ДППТ алюминиевых сплавов решает одну из мировых задач в части экономии первичного алюминия за счет использования при приготовлении алюминиевых сплавов вторичного сырья от 20 до 80 - 100%. При этом сплавы, изготавливаемые из 100 % вторсырья, часто не уступают сплавам, приготавливаемым из первичных металлов.

    Следует также отметить, что возможность использования дуговых печей постоянного тока с получением высокой технической и экономической эффективности обеспечивается за счет отсутствия локальных перегревов алюминиевого сплава, отсутствия в сплаве примесей углерода, несмотря на использование графитированных электродов - катодов. Помимо перечисленных технических характеристик, экономической эффективности ДППТ, имеются и другие положительные особенности данного плавильного оборудования. Так, например, по сравнению с другими типами плавильных печей ДППТ имеют значительно более высокую мобильность, что позволяет одному плавильщику обслуживать две печи. Это связано с высокой скоростью расплавления шихты, с возможностью 100 % загрузки шихты и при этом к шихте не предъявляется высоких требований по качеству. Кроме того, ДППТ может быть в любой момент отключена и снова запущена в работу.

    Высокие эксплуатационные свойства ДППТ связаны с использованием в данном плавильном оборудовании современных достижений силовой и управляющей электроники, магнитной гидродинамики, металлургической теплотехники и теории металлургических процессов. В связи с этим ДППТ отличаются от другого типа плавильного оборудования простотой конструкции, как в изготовлении, так и монтаже, необычайно широкими технологическими возможностями, экономической эффективностью и высочайшими экологическими показателями.

    Таким образом, анализ основных закономерностей приготовления алюминиевых сплавов в ДППТ по сравнению с другими типами плавильного оборудования показывает, что многие производственные задачи при их использовании могут быть успешно решены.

    На основании изложенного можно также сделать следующее заключение, что плавка алюминиевых сплавов, переработка вторсырья и изготовление различных лигатур в дуговых печах постоянного тока является весьма перспективной технологией 21 века!

Литература

 

1. Горынин И.В. и др. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов: Справоч­ное руководство. М.: Ме­таллургия, 1978 – 364с.

 

2. Гуляев А.П. Металловедение: М.: Государственное научно-техниче­ское издательство ОБОРОНГИЗ, 1963 – 255 с.

 

3. Гелин Ф.Д. Технология металлов. Мн.: 1999 – 315 с.

 

4. Таубкин М.Д. Цветные металлы и сплавы: Справ.: в 2 т. М.: Металлургия, 1987. – 210 с.

 

5. Жиряева Е.В. Товароведение. 2-е изд. СПб: Санкт-Петербург, 2004 – 416с.

 

6. Стерин И.С. Машиностроительные материалы. Основы металловедения и термической обработки: Учебное пособие. – СПб.: М. Политехника, 2003 – 344 с.

 

7. Солнцев Ю.П. Металловедение и технология металлов. М.: Металлургия, 1988. – 415 с.

 

8. Государственные стандарты. Указатель. М.: Белстандарт, 2003.

 

9. ГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия”. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.

 

10. ГОСТ 4784-97 “Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки”. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.

 

11. ГОСТ 9.510-93 “Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временной противокоррозионной защите, упаковке, транспортированию и хранению”. М.: Белстандарт, 1995.

 

12. Общегосударственный классификатор промышленной и сельскохозяй-ственной продукции (ОКП). М.: Издательство стандартов, 2002.

 

13. Мешков М.А. Исследование процесса плавки алюминиевых сплавов дугой постоянного тока. Технология легких сплавов.: М., 2002, 189 с.

 

14. Малиновский В.С., Дубинская Ф.Е. Технико-экономический и экологические альтернативных технологий плавки металла в ДППТ.: М.: Электрометаллургия, 1999, 268 с.