Ионные технологии упрочнения металлов:
азотирование, карбонитрация, оксидирование |  ION@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:
продажа, проектирование,
производство |  INFO@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:  INFO@PROCION.RU
Ионные технолгии упрочнения металлов:  ION@PROCION.RU

Модернизация цеха химико-термической обработки металлов на Артиллерийском Заводе №9. Внедрение экономной и экологически чистой технологии ионного азотирования 18-21 декабря 2012 г. Передовой проект Артиллерийского Завода № 9

Информация из газеты «Вести завода» - Артиллерийский завод № 9. Январь 2013, стр. 5-7 «Первый клин - не комом».

Строительно-монтажные работы на площадях цеха № 22 для нового участка ионного азотирования начались в ноябре 2012 года, а уже 14 января 2013-го специалисты завода и разработчика обработали на установке ЙОН-50И первую пробную деталь - клин.

Ржавая арматура, расколотый фундамент, строительный мусор, которые были здесь пару месяцев назад - всё это осталось в прошлом.

Современный участок оснащен по последнему слову инженерной мысли. Всё оборудование - основное и вспомогательное - полностью автоматизировано (установка ЙОН-50И, моечная машина САМ02, кран-манипулятор).

На смену старому оборудованию - печам газового азотирования - пришло оборудование нового поколения. Больше термистам не надо вдыхать пары аммиака, поскольку процесс стал нетоксичным, нет горячих печей. Условия труда отвечают самым высоким требованиям техники безопасности и промсанитарии - работать можно в белых халатах и перчатках.

Работа по ионному азотированию деталей становится высокопроизводительной и безотходной.

Артиллерийский Завод №9 цех ХТО до модернизации 2012 год
Артиллерийский Завод №9. Цех ХТО до модернизации в 2012 году

«По сути, это - внедрение атомов азота в поверхностный слой металла под воздействием азотосодержащей плазмы тлеющего разряда, - объясняет Алексей Смирнов, главный металлург Завода № 9. - Это «белая» технология. Установка автоматическая, она сама регулирует и управляет всеми параметрами процесса».

Металлург поясняет, что обработка деталей ведется автоматически в вакуумной камере с водоохлаждаемыми стенками. Это практически полностью исключает негативное влияние человеческого фактора на работу оборудования и на потребительские качества упрочняемой продукции. А если оператор что-то забыл, установка ему напомнит об этом. При этом долговременная память контроллера хранит 50 технологических режимов и историю техпроцессов за последние несколько лет.

Запуск установки ионного азотирования - важный шаг в модернизации производства. Если раньше партия клиньев проходила азотирование на термическом участке в среднем за 47-50 часов, то сейчас, при новом оборудовании, на эту операцию уйдет не более 12 часов. Обслуживать новое оборудование предстоит тому же персоналу, который до недавнего времени трудился «на термичке» и в полной мере ощутил смысл понятия «вредное производство». В эти дни термисты осваивают программное управление и готовятся к переезду с привычного места на новый участок работ.

Артиллерийский Завод №9. Участок ионного азотирования в цехе после модернизации  2013 год
Артиллерийский Завод №9. Участок ионного азотирования в цехе после модернизации в 2013 году

«Главное сейчас - внедрение высокой технологии, а мы, отдел главного металлурга, будем вести необходимое сопровождение и расширять ее эффективное применение», - добавляет Алексей.

По словам Бориса Гильманшина, начальника отдела мощностей завода, установка «ЙОН-50И» — это самое оптимальное оборудование для артиллерийского производства. В ней удобно обрабатывать любые детали с высокими заданными свойствами.

Детали загружают в вакуумную камеру и соединяют с отрицательным электродом. После вакуумирования в камеру подают азотсодержащий газ и между стенками камеры и поверхностью деталей возбуждают тлеющий разряд, при этом внутри камеры можно наблюдать небесное фиолетово-солнечное свечение.

Высокопроизводительный процесс обработки на автоматизированной установке ионного азотирования отвечает всем требованиям современных технологий азотирования:

  • существенное ресурсосбережение - электроэнергия в 4-6 раз (0,05 кВт.ч/кг), рабочих газов в 100-150 раз;
  • производительность труда увеличивается в 5-6 раз;
  • резкое увеличение долговечности и надежности упрочняемых изделий;
  • исключаются межоперационные и цеховые операции, снижаются транспортные затраты.

Выполнены исследования и контроль качества и свойств азотированных деталей, размерных и чистовых параметров изделий показали положительные результаты. В настоящее время прогрессивная технология успешно внедрена в производство для упрочнения серийных ответственных деталей.

Модернизация - гарантия прогресса и конкурентоспособности

Руководитель проекта, главный техэксперт В. Богданов

Создание сегодня ключевого проекта на Заводе № 9 имеет советскую предысторию, когда автором были предложены новые принципы проектирования упрочняемых покрытий и оптимизация технологии ионной ХТО высокопрочной продукции.

В середине 60-х годов прошлого столетия, когда противостояние и «холодная война» двух мировых систем были в самом разгаре, назрела неотложная необходимость разработки и создания ответственной высококачественной и надежной техники.

По указанию МОП состоялась первая встреча с легендарным главным конструктором Петровым Ф. Ф., где была обсуждена предложенная идеология упрочнения, её риски и эффективность применения.

Федор Федорович Петров сразу оценил новые решения и перспективность применения ионных процессов для эффективного упрочнения серийной и новой продукции.

Образно говоря, был «зажжён зеленый свет» для широкого комплекса НИОКР, лабораторных, опытно-промышленных исследований и производственных испытаний.

В выполнении этих значимых работ в КБ принимали участие Голубев В. А., Ланцев В. И., Лапин В. Н., Комаров М. П., Гагарин В. Г.; на заводе Рогов В. Ф., Гарпинченко Д. Ф., Кернер С. А., Пошелок К. Ф., Ворошилова Н. Н. и другие.

В результате были созданы директивная и проектная технологии и принято решение по оснащению производства установками ионного азотирования.

Однако отечественных установок не выпускалось, поэтому я, как руководитель тематики и ответственный исполнитель, вынужден был лично обратиться со служебной запиской к зам. министра МОП по новой технике Ю. Д. Маслюкову.

Юрием Дмитриевичем незамедлительно было дано указание провести организационное совещание с привлечением разных министерств и ведомств на заводе ГМЗ. По результатам совещания началось финансирование работ по проектированию и созданию оборудования сразу на двух предприятиях - отраслевом НИТИ МОП и ВНИИЭТО МЭТП.

 

Совещание по освоению ИХТО советской промышленностью 1971 год
Кто стоял у истоков технологии ионного упрочнения  (фото из личного архива В. Богданова)
Слева направо: 1 ряд - В. Богданов (НИТИ), Б. Арзамасов, Д. Прокошкин (МВТУ), Н. Апаев (ГГУ), В. Некрасов (ГМЗ), В. Федотов (НИТИ) 2 ряд - А. Виноградов (МВТУ), В. Блинов (ВНИИЭТО), В. Ширяев (МОП), Ю. Черников (НИТИ)

Начался самый трудный, сложный и долголетний этап работ. Время шло, а установок, соответствующих техническому уровню зарубежных аналогов, не было. Изготовленные опытные образцы имели ряд серьезных недостатков и в некоторых случаях были неработоспособны.

Основными причинами этого были отсутствие опыта разработки взаимосвязанного и надежного комплекса газо-вакуумной, электронной, электротехнической техники и автоматизированных систем управления и регулирования ионно-плазменными процессами аномального тлеющего разряда. При этом основные требования Ф. Ф. Петрова к оборудованию по обеспечению его надёжности, производительности, мобильности и автоматизации процессов не были выполнены. Кроме того, отсутствие автоматизации не исключало негативного влияния человеческого фактора на работу оборудования и качество упрочнения ответственной продукции. Вот по этим причинам на заводе, как "грустные памятники", лежат несколько незадействованных установок отечественного производителя.

В связи с безысходностью ситуации оснащения надежным отечественным оборудованием я вынужден был лично обратиться к Ю. Д. Маслюкову с предложениями по изучению передового зарубежного опыта и закупке импортных образцов установок.

Юрий Дмитриевич дал соответствующие поручения МОП, МВТ, Промзагранпоставка, ГКЭС, и начались работы по переговорам, подготовке ТД и ТЗ, и выделили финансирование Постановлением Совета Министров СССР на приобретение мощной установки у фирмы Клёкнер-Ионон, Германия.

Для нужд отрасли была закуплена немецкая промышленная установка, и одновременно принято решение об оснащении заводов болгарским оборудованием в ГКЭС (госкомитет экономических связей) в рамках взаимных зачетов за поставки советской спецтехники.

Но, к сожалению, настало неблагоприятное время перестройки и распада СССР, а наличие еще многих чиновнических барьеров и неразворотливости, не позволило реализовать поставки болгарского оборудования.

Несмотря на все сложности и трудности мы продолжали начатое дело и развивали сотрудничество с болгарской фирмой, в результате чего в течение последних 24 лет в России были внедрены 20 промышленных участков ионной ХТО на различных предприятиях.

В начале 2012 г. в связи с острой необходимостью модернизации производства и развития новой техники на совместном совещании руководства завода (Матвиенко М. И., Галкин В. В.) и КБ (Наседкин В. И.) было принято решение по созданию и внедрению прогрессивного оборудования и опережающей технологии упрочнения выпускаемых изделий.

 

Артиллерийский Завод №9 модернизация цеха ХТО
Руководители Завода №9 убеждены, что приняли верное и своевременное решение
Слева на право: Ю. Шилов (Свежий ветер СВ), В. Галкин (Завод №9)

А в конце 2012 года в рекордно короткие сроки - всего лишь за два месяца - был впервые создан «с ноля» новый участок ионного азотирования, оснащённый самым современным основным и вспомогательным оборудованием (установка ЙОН-50И, моечная машина, кран-манипулятор) с компьютерным обеспечением реализации и управления процессами.

Одновременно был решен важнейший вопрос по оснащению ЦЗЛ завода лучшими современными приборами для металлографических исследований и контроля качества упрочнённых деталей. Такое обеспечение лабораторным оборудованием было впервые успешно реализовано в рамках этого комплексного проекта.

Действующий контроль качества азотированных покрытий регламентирует исследование двух параметров - поверхностной твердости и общей толщины слоя. Сейчас на новых приборах можно будет делать диагностику до 10 параметров, что существенно расширяет информативность и многостороннюю оценку качества упрочнённого слоя.

В январе 2013 года, в течение всего 5 дней, ведущие специалисты ООО «Ионные технологии», фирмы «Йонитех» (Болгария), ОАО «Свежий ветер СВ» и завода выполнили пуско-наладочные работы и апробирование приоритетной рабочей технологии упрочнения ответственной продукции.

Артиллерийский Завод №9 модернизация цеха ХТО
Руководители команды модернизации цеха ХТО Завода №9
Слева направо: А. Оборин (Ионные технологии), В. Богданов (Процион), И. Стоянов, Э. Вархошков (Йонитех, Болгария), А. Смирнов (Завод №9)

18 января участок был сдан заводу в опытно-промышленную эксплуатацию для дальнейшего применения высокопроизводительной, ресурсосберегающей, экологически чистой и безотходной технологии азотирования продукции с конкурентным качеством и наилучшими потребительскими свойствами.

В организационных работах по внедрению и запуску новой технологии непосредственное участие приняли руководители компаний «Ионные технологии» Оборин А. В., «Свежий ветер СВ» Шилов Ю. П., главный инженер завода Галкин В. В. и другие специалисты привлечённых фирм.

Модернизация цеха ХТО Завода №9 Детали в ионной плазме
Технология внедрена, упрочнение продукции завода идет полным ходом
Детали в ионной плазме (вид сверху)

В заключение, вспоминая все дела, события и участников рожденного проекта, я благодарен судьбе и всем, кто был со мной рядом на этом пути. И сейчас уверенно повторим крылатую фразу: «Верным путем идете, товарищи!».

Назад Поделиться новостью: