Инновации для скрепковых конвейеров угольных комбайнов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

РЕНТГЕНОВСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОЛА

Показатели

М | Т | Ьа | Ьс І <1оо2, 1 Сг | Ьоо2/Ъ12о 1 Кр | Откл.

П314

Исх. 0,705 6,1 51,0 25,5 3,633 0,78 1,7 3,93

МИО о,7о5 6,2 59,5 23,0 3,648 0,77 1,8 4,73 +20,4

П514

Исх. 0,75 6,0 64,0 27,0 3,633 0,87 1,64 3,26

МИО 0,74 6,2 62,0 25,5 3,642 0,82 1,85 4,0 +22,7

П226М

Исх. 0,72 5,45 61,0 23,0 3,661 0,80 2,05 6,16

МИО 0,71 5,60 61,0 22,5 3,693 0,75 2,15 7,64 +24,0

М - коэффициент дис рассеяния; ё002 - меж го рассеяния; Кр - обе фракции; Т - параметр текстуры; Ьа, Ьс - размеры областей когерентного плоскостное расстояние рефлекса; Ь002/Ьі20 - характеристика когерентно->бщенный рентгеновский показатель

Проведенные в 2001 г. на ОАО «БСЗ» сравнительные испытания графитизированных электродов до и после МИО показали, что модификация физико-механических свойств графитизированных электродов приводит не только к уменьшению их расхода (18-25%), но и к экономии электроэнергии. По данным актов испытаний за период опытно-промышленных плавок: на 124 плавки (314,4 т

жидкой стали) было израсходовано 270360 кВт/ч, что соответствовало расходу электроэнергии на 1 т жидкого металла - 859,9 кВт/ч (270360/314,4), тогда как нормой удельного расхода электроэнергии являлась величина - 1050 кВт/ч.

В настоящее время на ОАО «БСЗ» проводится модернизация опытно-промышленного участка МИУ как по техническим вам обеспечения непрерывного

цикла модификации свойств графитизи-рованных электродов (погрузочно-разгрузочные устройства и т.п.), так и по унифи-кациит магнитопро-водов для реализации оптимальных параметров МИО в непрерывном режиме эксплуатации МИУ. В ближайшей перспективе модернизация опытнопромышленного участка МИУ предполагает масштабные работы с графити-зированными электродами для металлургических производств и графитонаполнительными термопластами (используются конструкционные и антифрикционные материалы: вкладыши подшипников, зубчатые колеса, втулки, уплотнения и т.д.) для различных отраслей промышленности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патент РФ № 2085595 «Способ термической обработки изделий из износостойкой стали», 1997/

2. Патент РФ № 2064510 «Способ рекристаллизации металла», 1996.

3. Патент РФ № 2117054 «Способ обработки дроби», 1998.

4. Патент РФ № 2099373 «Способ обработки технического углерода и устройство для его осуществления», 1997.

5. Патент РФ № 2009210 «Способ обработки инструмента», 1996.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Ивахник Владимир Георгиевич - доцент, кандидат технических наук, директор Инженерного центра, Московский государственный горный университет.

Шахова Кира Ивановна - доцент, кандидат технических наук, кафедра ТМР, Московский государственный горный университет.

Черанев Александр Иванович - заместитель генерального директора по производству ОАО «Бежицкого стальзавода», г.Брянск.

инновационно-техноло-гическом подразделении с правом юридического лица одним из направлений деятельности является создание износостойких материалов для абразивных процессов горнодобывающего, обогатительного и других производств. В частности, для сталелитейной промышленности горного про-

Вфиля создана ферромагнитная

Инженерном центре Мос- горного университета (ИЦ МГГУ) износостойкая марка стали

ковского государственного - специализированном вузовском 25ХГ2МТЛ (Патент РФ №

© В.Г. Ивахник, К.И.Шахова, В.П. Осипов, 2002

УЛК 6.012.621.78

В.Г. Ивахник, К.И.Шахова, В.П. Осипов

ИННОВАиИИ ЛЛЯ СКРЕП КОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ УГОЛЬНЫХ КОМБАЙНОВ

2104323, 1998), улучшение эксплуатационных свойств которой обеспечивается за счет использования приоритетной магнитноимпульсной обработки (МИО).

С 2001 г. ИЦ МГГУ, в плане расширения областей целесообразного использования износостойкой стали 25ХГ2МТЛ с МИО, приступил к созданию экспериментальных образцов боковин рештачных ставов скребковых конвейеров угольных комбайнов.

Традиционно боковины рештачных ставов скребковых конвейеров угольных комбайнов изготавливались аустенитной высокомарганцовистой стали

110Г13Л, недостатками которой является высокая себестоимость (определяемая использованием высокой концентрации легирующего элемента марганца, содержание которого достигает 15%), жесткие требования к химическому составу и материалам при ее производстве (использование ферромарганца с низким содержанием фосфора) и параметрам изготовления литых деталей. Кроме того, сталь 110Г13Л имеет ограниченную свариваемость и плохо обрабатывается резанием.

Новая износостойкая сталь 25ХГ2МТЛ имеет износостойкость и прочность не ниже сталей типа 110Г13Л, более низкую себестоимость за счет резкого снижения концентрации легирующих элементов, удовлетворительную обрабатываемость резанием, хорошую свариваемость, обладает ферромагнитными свойствами и возможностью широкого изменения свойств при изменении режимов термической обработки и МИО.

К производству литейных заготовок боковин рештачных ставов из стали 25ХГ2МТЛ к скребковым конвейерам угольных комбайнов привлечен ОАО «Бе-жицкий стальзавод» (г. Брянск), а серийное изготовление уголь-

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

ных скребковых конвейеров планируется осуществлять на ОАО «Скопинский машиностроительный завод» (г. Скопин, Рязанская обл.). В текущем году ИЦ МГГУ завершил создание экспериментальных образцов рештачных ставов скребковых конвейеров угольных комбайнов и отправил их на комплектацию в ОАО «Ско-пинский машиностроительный завод». Боковины рештачных ставов: БК-194, СПЦ.163М.0001 и СПЦ.163М.20.002, изготовленные из стали 25ХГ2МТЛ, после мехобработки планируются к опытно-промышленным испытаниям в шахтных условиях ПО «Гуковуголь» (г. Гуков, Ростовская обл.).

Основные направления повышения эксплуатационного ресурса боковин рештачных ставов включают, как совершенствование используемой ранее технологии обработки деталей (изменение режимов энергетического воздействия импульсным энергетическим полем, изменение температуры и время выдержки термического упрочнения и т.д.), так и введение в технический регламент литейного производства технологии насыщения деталей бором.

Технология борирования, отрабатываемая МГГУ, не имеет аналогов в отечественной и зарубежной практике, т.к. заключается в использовании высоких температур порядка 1400 °С для активации процесса диффузиро-вания молекул бора на значительную глубину детали с последующим применением МИО. Эта заключается в нанесении на поверхность формы, в тех местах, которые подвержены абразивному изнашиванию, боросодержащей краски. Высокие темпе-ратуры, которые получаются при литье, ускоряют процесс диффузии бора и дают возможность получить борированные слои

толщиной до 3-4 мм, причем твердость слоя НУ 10000-14000 МПа, твердость сердцевины обеспечивается соответствующей термической обработкой и МИО. В связи с тем, что бор проникает до сердцевины детали, то он измельчает зерно и даже при повышенной до 38-45 Н^ обеспечивает повышенную пластичность. Таким образом, бори-рование дает возможность получать детали с повышенной прочностью и высокой износостойкостью, характерной для бориро-ванных слоев. В конечном счете, образование повышенной концентрации карбидов бора на поверхности детали (на глубину до 3 мм) и в значительно меньшем количестве по всему объему детали существенно влияет на повышение износостойкости и надежности эксплуатационного ресурса деталей.

В 2002 г. к масштабной апробации отработанной технологии комплексного упрочнения литых деталей горного профиля предусмотрено привлечение литейных мощностей ОАО «ЭМЗ» (г. Химки), ОАО «МОПАЗ» (г. Малояросдавец) и ОАО «Машзавод» им. К. Либнехта (п. Пены, Курская обл.).

Практическая реализация приоритетной технологии МИО, в том числе и для литья горного профиля, осуществляется на опытно-промышленных участках ИЦ, организованных в ряде регионов (Московском, Брянском, Калужском и др.), на предприятиях привлеченных к изготовлению вузовской инновационной продукции. Применение МИО ориентировано как на улучшение технических характеристик вузовских новаций, так и на снижение их стоимостных параметров, уменьшение которых достигается экономией технологических материалов, подвергнутых МИО.

Ивахник Владимир Георгиевич - доцент, кандидат технических наук, директор Инженерного центра, Московский государственный горный университет.

Шахова Кира Ивановна - доцент, кандидат технических наук, кафедра ТМР, Московский государственный горный университет.

Осипов Владимир Петрович - главный металлург ОАО «Бежицкого стальзавода», г.Брянск.