«Всероссийский институт легких сплавов» разработал технологию изготовления литых заготовок для поршней дизельных двигателей из заэвтектического силуминового сплава 1379С с содержанием кремния до 20% (патент РФ №2613498) методом полунеприрывного литья. Данный сплав пришёл на замену сплаву 1379П, который изготавливали с применением гранульной технологии.
Поршни дизельных двигателей, сделанные из этих заготовок, полностью сохраняют эксплуатационные характеристики при любых температурах и обеспечивают уверенный запуск двигателя, когда температура опускается до – 50°С и ниже. Новая разработка рассчитана на применение в автомобильной, гражданской и военной промышленности.
По мнению ведущих специалистов в области металлургии алюминиевых сплавов, такие сплавы (1379П, 1379С), отличающиеся низким коэффициентом линейного расширения, востребованы при производстве поршней дизельных установок, обеспечивая гарантированный холодный запуск двигателя. Это актуально для военной и специализированной техники, эксплуатируемой в экстремальных условиях. Хороший пример – дизельный двигатель, используемый в «КАМАЗ».
«Мы столкнулись с необходимостью перехода с гранульной технологии (1379П) на слитковую (1379С) ввиду того, что гранульная технология производства любых заготовок подразумевает достаточно сложные, многопереходные и, соответственно, дорогостоящие работы по изготовлению. Работа была непростой, поскольку в короткие сроки потребовалось провести оптимизацию химического состава по содержанию основных элементов сплава и кремния, обеспечивающих высокие литейные свойства. Необходимо было разработать и опробовать ряд модификаторов для обеспечения регламентированной структуры литой заготовки, измельчения частиц кремния (не более 40 мкм), их равномерного распределения по сечению заготовки во обеспечение твердости (НВ) на уровне не менее 120 ед, что преимущественно отличает заготовки, полученные методом гранульной технологии. Разработка и внедрение технологии в производство стали значительно более простыми, при этом качество сохраняется на высоком уровне», – пояснил ведущий инженер-технолог ВИЛС Павел Предко.
Отработка технологии литья заготовок из сплава 1379С проводилась на участке малотоннажного опытно-промышленного производства алюминиевых сплавов ВИЛС. По словам Павла Предко, такая возможность имеется далеко не на всех металлургических предприятиях, оснащенных в основном многотонными плавильно-литейными агрегатами емкостью 2 – 15 тонн по сливу. «Наличие малотоннажного производства позволяет изготавливать небольшие партии металла, одна плавка составляет от 200 до 400 кг. Это важно как для проведения отработки опытных режимов плавки и литья заготовок из экспериментальных составов сплавов, так и для дальнейшего плавного перехода к выпуску литых заготовок в опытно-промышленном масштабе. Наличие подобного производства является значительным преимуществом для решения нестандартных, требующих научно-технического подхода задач», – пояснил он.