Лаборатории материалов на производстве. Контроль качества от поставки сырья до отливки

Кроме лабораторий, которые контролируют уже готовую продукцию (ОТК), их мы сегодня рассматривать не будем, для получения качественного литья в производстве необходимы два вида лабораторий:
- металлографическая лаборатория
- лаборатория формовочных материалов

Ведь лабораторные анализы – это как глаза технолога, позволяющие увидеть причину многих видов брака литья, которые случаются как по вине формовочной, стержневой смеси, так и по вине самого металла. Имея оснащённую лабораторию, специалист-технолог понимает основные свойства материалов, поступающих на производство, и контролирует то, что получается в результате технологического процесса изготовления формовочной, стержневой смеси или металла.

Металлографические лаборатории

Служат для входного контроля шихты, а также для химического и зернового анализа готовых сплавов. Этот вид лабораторий гораздо более распространён на наших производствах, чем лаборатории формовочных материалов.

Приборы для металлографических лабораторий стабильно выпускаются и отечественными производителями. Для контроля металлов используются: спектрометры, микроскопы, разрывные машины и т.д. Оснастить качественным оборудованием такую лабораторию на заводе не представляет труда.

Перейти в каталог лабораторного оборудования

Важность лаборатории формовочных материалов

Сложнее дело обстоит с лабораториями формовочных материалов. К сожалению, последние два-три десятка лет считается, что лаборатория формовочных материалов – это какая-то излишняя роскошь, что не оказывает она такого уж большого влияния на свойства получаемых отливок так, как металл.

Однако если отливки на производстве получают методом песчано-глинистой формовки (ПГС) или с помощью холоднотвердеющих смесей (ХТС), если в вакуумно-плёночной формовке (ВПФ) используются стержни, а значит, стержневые смеси, то в лаборатории формовочных материалов потребность имеется.

Даже для входного контроля песка при методе ВПФ, при литье по газифицируемым (ЛГМ) или выплавляемым (ЛВМ) моделям, необходимы соответствующие приборы. И пренебрегать подобными исследованиями не следует. Ведь грамотный контроль, позволяющий осуществить правильно оснащённая лаборатория, может предотвратить очень многие виды брака отливок, за которые отвечать приходится рублём.

Функции лаборатории формовочных материалов

Лаборатория формовочных материалов предназначена для входного контроля материалов и контроля параметров, получаемых в производстве формовочных и стержневых смесей.

Контролируется качество и свойства:
- кварцевого песка
- бентонита или глины (связующее для ПГС)
- химических добавок в смесь (ХТС и ПГС)
- готовых смесей

Паспорта качества поступающих на завод материалов не всегда является гарантией их идеальных свойств. Часто бывает так, что производитель проверяет только первую партию материала, или проверяет не каждую партию. Однако на производство материал приходит всегда с идеальным паспортом качества, а технологи не понимают, что вдруг произошло, откуда идёт брак отливок.

Поэтому первое и самое важное назначение лаборатории – это организация входного контроля материалов.

Второе, чем должна заниматься заводская лаборатория формовочных материалов – это систематический контроль параметров формовочных смесей.

Наиболее полно лаборатория формовочных и стержневых материалов используется, когда на производстве применяются песчано-глинистые смеси (ПГС). Это многокомпонентные составы, качество которых очень сильно зависит как от свойств входящих в них материалов, так и от степени соблюдения технологического процесса при изготовлении смесей.

Объём ПГС на смесеприготовительном и формовочном участке производства огромен, может доходить до десятков тонн. Смесь эта оборотная, то есть она участвует в технологическом процессе повторно и качество её необходимо контролировать. Если дожидаться момента, когда ухудшение качества смеси будет заметно визуально, дело может закончиться необходимостью вывести всю смесь из оборота и наполнить систему приготовленной на свежих материалах. Но и это также не даст гарантии качества отливок, так как формовочная смесь на свежих материалах имеет свои особенности, её тоже необходимо контролировать и доводить до нужных параметров.

Причём контроль включает не только физическо-механические свойства смеси (прочность при сжатии, разрыве, во влажном состоянии, в зоне конденсации влаги, сухая прочность) – это свойства, которые дают понимание, как будет вести себя форма при протяжке, кантовке, заливке, кристаллизации и выбивке отливки.

Для получения качественной формы необходимо понимание поведения смеси:
- в неуплотнённом состоянии – насыпная плотность и формуемость
- при уплотнении – текучесть
- при выстаивании форм до заливки и в процессе – осыпаемость

Также важен контроль состава смеси – содержание глинистых частиц, активный бентонит, наличие органических соединений (это потери при прокаливании, газотворная способность). Эти параметры влияют как раз на прочность смеси и брак отливок по газу.

Брака по вине смеси много и без чёткого понимания причин разобраться с ним невозможно!

Оснащение лабораторий формовочных материалов

Подавляющее большинство формовочных лабораторий наших заводов ещё с советских времён оснащались польскими лабораторными приборами и оборудованием. Эти приборы были сертифицированы в СССР и России и успешно использовались десятки лет. Продолжать сейчас покупать то же оборудование невозможно. Оно стало слишком дорогим из-за сложных логистических схем.

При этом, старые польские приборы уже выходят из строя, а для новых производств вообще нет возможности оснастить лабораторию сертифицированным оборудованием. А между тем очень важно, чтобы лабораторное оборудование на заводе соответствовало отечественным ГОСТам, некоторые приборы должны быть поверены раз в год специалистами Ростеста и внесены в государственный Росреестр измерений. Ведь ни один поставщик не примет претензий по качеству своих материалов, если их анализ будет произведён на неправильно оформленном, с точки зрения закона, оборудовании, да и специалисты завода могут не доверять результатам, которые выдают нестандартные приборы. При этом стоимость подобного несертифицированного и непонятно откуда поставленного оборудования весьма высока.

Компания СЛТ имеет большой опыт оснащения заводских лабораторий. Раньше это также было польские приборы, причём оборудование не просто поставлялось, а подбирался необходимый комплект под конкретный проект и проводилось обучение персонала завода: как работать на этом оборудовании и что делать с полученными результатами.

Сейчас СЛТ выводит на рынок одного из китайских производителей лабораторного оборудования для формовочных и стержневых лабораторий. Начата процедура внесения приборов в Росреестр и все знания и наработки, полученные нами в ходе работы на прежних приборах, мы реализуем в поставках и налаживании работы нового оборудования.

Если вы хотите задать вопросы нашим специалистам по оснащению формовочных лабораторий, пишите