Науглероживатель для литья под давлением

Если честно, каждый раз когда слышу про 'универсальный науглероживатель', хочется спросить — вы хоть раз видели, как от неправильной зольности трескается пресс-форма? У нас в Шицзуйшане это каждый день видят, а ведь именно здесь добывают тот самый тайсиский антрацит, из которого делают нормальные науглероживатели для литья под давлением. Но об этом позже.

Почему Тайси — не просто точка на карте

Когда в 2023 году открывали ООО 'Нинся Наньбо Промышленность и Торговля', многие спрашивали — зачем строить производство именно в промпарке Чунган. Ответ прост: до угольных пластов Хэланьского хребта — 15 минут езды. Не надо везти сырьё через пол-Китая, что сразу срезает 30% себестоимости. Кстати, на сайте nanbogongmao.ru мы специально выложили схему логистики — видно, как от карьера до дробилки рукой подать.

Но тут же первая проблема встала: антрацит-то разный бывает. В том же Хэланьском хребте есть пласты с зольностью под 12%, а есть — под 6%. Для науглероживателя критично брать нижние слои — там меньше примесей железа. Один раз привезли с верхнего горизонта, так в литье пузыри пошли. Пришлось партию в утиль пускать.

Сейчас уже на входном контроле стоят рентгенофлуоресцентные анализаторы — сразу видим состав. Но сначала полгода учились на косяках: то крупность помола не та, то сера зашкаливает. Кстати, про крупность — это отдельная история.

Крупность помола: там где кроется дьявол

В учебниках пишут 'фракция 0.1-0.5 мм'. На практике же для алюминиевого литья под давлением лучше 0.2-0.3 мм, а для медных сплавов — 0.4-0.6. Разницу чувствуете? Если мельче — выгорает быстрее, чем успеет науглерожить. Если крупнее — осыпается с поверхности.

Как-то пробовали делать 'универсальную' фракцию 0.1-0.8 мм — так клиент вернул 20 тонн. Говорит, в узких каналах пресс-формы застревает. Теперь дробим под заказ, хотя это и удорожает процесс. Зато — стабильное качество.

Кстати, про стабильность: на новом оборудовании удалось добиться отклонения не более ±0.05 мм в партии. Но это после того как поставили немецкие сита — китайские давали разброс до 0.2 мм. Дорого, но дешевле чем терять контракты.

Зольность: тот самый показатель который все игнорируют

Видел сколько компаний закупает науглерожитель по цене, глядя только на содержание углерода? А потом удивляются почему пресс-формы изнашиваются в три раза быстрее. Всё просто — зольность выше 8% работает как абразив.

У нас в Нинся Наньбо изначально закладывали максимальную зольность 5%. Добились 3.5% в среднем, но это потребовало переработки технологии обогащения. Пришлось уголь не просто дробить, а ещё и промывать — вода из артезианской скважины глубиной 200 метров, минерализация низкая.

Помню первый опыт с промывкой — думали зольность упадёт до 2%. На деле — 4.2%, потому что в воде были растворённые соли. Пришлось ставить систему обратного осмоса. Дорого? Да. Но теперь можем гарантировать что в золе не будет хлоридов которые вызывают коррозию форм.

Сера: незаметный убийца оборудования

Вот что действительно редко кто проверяет — так это содержание серы. А ведь при литье под давлением сера переходит в SO2 который разъедает сталь. Особенно критично для пресс-форм с охлаждающими каналами — там коррозия идёт изнутри.

В тайсиском антраците изначально серы мало — менее 0.3%. Но мы дополнительно используем кальцинированную соду в процессе подготовки шихты — связываем остаточную серу. Добавляем 0.5% от массы — и содержание падает ниже 0.1%.

Кстати, эту технологию подсмотрели у японцев лет 10 назад, но адаптировали под местное сырьё. Сначала боялись что сода повлияет на текучесть — оказалось нет, даже улучшает за счёт уменьшения сил поверхностного натяжения.

Логистика: то о чём молчат поставщики

Когда производство занимает 20 000 кв. метров как у нас в Пинло, возникает другая проблема — как хранить разные партии. Раньше делали одну большую кучу — потом полгода разбирались почему параметры плавают. Оказалось — нижние слои уплотняются, верхние окисляются.

Сейчас разделили склад на секции по 500 тонн, каждая — под конкретную фракцию и зольность. Между секциями — проезды для погрузчиков. Да, места занимает больше, но зато каждая отгрузка стабильна по параметрам.

Для отгрузки используем только биг-бэги с влагозащитными вкладышами — обычные полипропиленовые мешки не подходят, уголь гигроскопичен. Один раз отгрузили в простых мешках — через неделю клиент прислал фото слежавшейся массы. Пришлось компенсировать.

Перспективы: куда движется отрасль

Сейчас экспериментируем с добавлением графита в состав науглероживателя для литья под давлением — не более 5%. Предварительные tests показывают увеличение срока службы покрытия на 15-20%. Но проблема — графит дорогой, себестоимость растёт.

Ещё рассматриваем вариант с медленным высвобождением углерода — добавили каолин как связку. В теории — должно давать более равномерное науглероживание. На практике пока сложно контролировать скорость высвобождения.

В планах — к 2025 году запустить линию с компьютерным управлением параметрами помола под каждый тип сплава. Сейчас ведём переговоры с немецкими инженерами — их система управления как раз позволяет учитывать даже геометрию пресс-формы.

Вот такой получается непарадный взгляд на науглероживатели. Не то чтобы откровение, но и не сухая теория из учебников. Всё проверено на собственном опыте — иногда дорогой ценой. Но в литье под давлением по-другому нельзя — либо контролируешь каждый параметр, либо работаешь в убыток.