УДОСКОНАЛЕННЯ НОРМАТИВНО–ТЕХНІЧНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ НА ЛИВАРНІ ВИРОБИ З ЧАВУНУ

Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 69-76

Анотація

УДК 621.74:669.136.9

Надійшла 10.08.2021

На прикладі гальмових колодок для рухомого складу залізниці проаналізовано тенденції і перспективи розвитку нормативно-правової бази та технічної документації на виробництво ливарної продукції з чавуну. В сортаменті ливарної продукції синтетичний чавун займає значний сегмент за обсягами, включаючи виробництво гальмових колодок рухомого складу залізниці. Розглянуто переваги процесу виготовлення гальмових колодок із синтетичного чавуну порівняно з використанням ваграночного чавуну. Показником якості синтетичного чавуну є низький рівень його забрудненості неметалевими включеннями при дотриманні жорстких вимог до структури і механічних властивостей готової ливарної продукції. У синтетичному чавуні, призначеному для виготовлення гальмових колодок, особливу роль відіграють розміри, форма та інші параметри вкраплень графіту в його мікроструктурі, які впливають на механічні та фрикційні властивості матеріалу. Інноваційна технологія виплавлення синтетичного чавуну дозволяє отримувати необхідні експлуатаційні характеристики гальмових колодок. Виявлено проблеми щодо відповідності нормативно-технічної документації, які стримують розширення виробництва чавунних гальмових колодок для рухомого складу залізниці. Запропоновано напрями розвитку стандартів і технічних умов, які регламентують вимоги до хімічного складу, мікроструктури, пластичності та міцності матеріалу таких гальмових колодок. Аналіз якості ливарної продукції з чавуну, який виплавляється на українських заводах, свідчить, що нормативно-правова база, технічна документація і технологічні інструкції на її виготовлення потребують удосконалення шляхом посилення вимог до хімічного складу та властивостей чавуну. Покращення феросплавів, які застосовуються при виплавлені синтетичного чавуну в електричних індукційних печах, створює передумови для зменшення забрудненості його шкідливими неметалічними включеннями й підвищення виходу придатного. Цей фактор має бути відображений в стандартах на чавунні гальмові колодки. Як наслідок зростуть можливості для зниження витрат металу та економії електроенергії у промисловому виробництві. Удосконалення вимог стандартів і технічних умов на гальмові колодки є одним з найважливіших напрямів зменшення собівартості чавуну та зниження питомої витрати вартісних феросплавів і легуючих елементів за рахунок роботи на нижній допустимій межі хімічного складу розплаву. Основні параметри технології виготовлення гальмових колодок із синтетичного чавуну, які закріплені в заводських технологічних інструкціях, мають бути обґрунтовані результатами теоретичних і експериментальних досліджень. Актуальною задачею є удосконалення цієї технологічної документації шляхом відображення сучасних наукових досягнень і практичного досвіду щодо оптимізації ливарних процесів. В технологічних інструкціях на виготовлення гальмових колодок для рухомого складу залізниці необхідно передбачити матеріалоенергоекономні режими виплавки синтетичного чавуну в сучасних електричних індукційних печах. На основі результатів досліджень, виконаних, зокрема, у Фізико-технологічному інституті металів та сплавів Національної академії наук України й інших наукових установах, та практичного досвіду ливарних підприємств рекомендовано розробити типову технологічну інструкцію з виготовлення чавунних гальмових колодок для рухомого складу залізниці. В типовій технологічній інструкції необхідно узагальнити і адаптувати до виробничих умов ливарних підприємств науково обґрунтовану і визнану практикою технологію виплавки синтетичного чавуну для виготовлення гальмових колодок. Надані рекомендації щодо необхідності посилення вимог стандартів і технічних умов до гальмових колодок із композиційних (гумо-азбестових та гумо-безасбестових) матеріалів для рухомого складу залізниці. Обов’язковою вимогою до стандартів і технічних умов на композиційні гальмові колодки з чавунними вставками чи без таких вставок є регламентація компонентів композиційної гумосуміші та їх хімічного складу. Підвищення вимог стандартів і технічних умов на цю продукцію з чавуну в загальному вигляді зводиться до оптимізації допустимих діапазонів вмісту вуглецю, марганцю, кремнію, фосфору та зменшення сірки. Підкреслено необхідність вирішення на державному рівні завдання щодо удосконалення стандартів на гальмові колодки для залізниці. Виробникам литва із синтетичного чавуну необхідно розширювати сортамент продукції, яку постачають на експорт. Для вирішення цієї задачі необхідно гармонізувати українські стандарти на ливарну продукцію з європейськими. Уваги цьому питанню на державному рівні приділяється недостатньо, що послаблює позиції українських ливарних підприємств на внутрішньому і зовнішньому ринках. Регулювання державою ринкових відносин між виробниками та споживачами продукції із чавуну через вдосконалення нормативно-правової бази є необхідним заходом для забезпечення розвитку ливарної підгалузі промислового комплексу України.