ПАО «Электромеханика» уже более полувека проектирует и изготавливает оборудование для проведения термического отжига узлов и деталей летательных аппаратов, в том числе крупногабаритных изделий.

Для чего нужна термообработка и термический отжиг? Чаще всего термообработка металлов необходима для изменения их физических свойств. Из-за сложных химических процессов в результате термообработки полностью или частично меняется структура металлического изделия. Благодаря такому воздействию, металл лучше обрабатывается, а его эксплуатационные свойства улучшаются.

Обрабатывают как заготовки и полуфабрикаты, так и готовые детали. Как правило, в ходе термообработки металл сначала нагревается до определенной температуры, выдерживается в таком состоянии какое-то время, а затем остужается. Оттого, как долго металл будет нагрет и как быстро он будет остужаться, напрямую зависят его будущие физические свойства.

Один из видов термообработки — отпуск. Он уменьшает хрупкость, снимает внутреннее напряжение металла и повышает его вязкость. В зависимости от того, как сильно раскаляется деталь, отпуск разделяют на низкий, средний и высокий. Низкий отпуск (до 250 градусов) чаще всего применяется при обработке режущих инструментов, которые в результате теряют хрупкость и сохраняет твердость. Средний (300-500 градусов) отпуск придает детали «пружинистость», а высокий (до 600 градусов) — полностью снимает внутреннее напряжение металла.

Отжиг облегчает последующую обработку стали. Заготовку нагревают, а потом медленно охлаждают при комнатной температуре.

Закалка — еще один вид термической обработки деталей. Она придает твердость и износостойкость. Металл нагревают, выдерживают какое-то время, а затем быстро охлаждают. Для этого обычно используют масло или воду. Если форма закаленной детали сложная, то ее сначала охлаждают в воде, а потом — в масле. Иногда сочетают сразу несколько видов термообработки (например, закаляют, потом делают отпуск).

Термообработка металла — один из старейших способов улучшения изделий, проверенный веками и применяемый до сих пор.

За 50-летнюю историю создания оборудования для термообработки «Электромеханика» поставила более 200 печей, которые по сегодняшний день эксплуатируются на ведущих предприятиях авиационной отрасли России.

ПАО «Электромеханика» в области поставок вакуумных термических печей работает и с зарубежными компаниями. С 1999 года наше акционерное общество начало сотрудничество с рядом предприятий КНР. Завод оснастил вакуумными печами технологические участки шэньянской самолетостроительной компании.

Сегодня «Электромеханика» работает над изготовлением новой вакуумной печи «ПВ-900-1700» для наших давних партнеров из Комсомольска-на-Амуре — КнААЗ им. Ю.А. Гагарина.

Установки серии «ПВ» являются дальнейшим развитием установок серии «УВН». Новый подход к проектированию установок «ПВ» предусматривает существенные изменения в конструкции установки, вакуумной системы, системы охлаждения и АСУТП, что позволяет значительно расширить технологические возможности, повысить технический уровень и надежность.

Печь «ПВ-900-1700» служит для выполнения процессов термообработки изделий из титановых сплавов в вакууме с получением необходимой структуры материала и механических свойств.

Габаритные размеры рабочего пространства установки: длина — 4800 мм, ширина — 1700 мм, высота — 1500 мм, максимальная t° — 900°С, рабочая t° — 300-850°С.

Рабочая камера «ПВ-900-1700» имеет цилиндрическую форму. Если внутренний диаметр камеры предыдущих моделей составлял не более 2-х метров, то здесь — более 3-х, что усложнило задачу проектировщикам и изготовителям — возникла необходимость выровнять перепад температур с прежней точностью на большем диаметре, равно, как и откачивать вакуум в прежнем режиме времени из большего объема. Отдельной задачей для предприятия будет транспортировка негабаритного груза — камеры — через всю нашу страну…

Вакуумная система установки реализована с использованием вакуумных насосов европейского производства и современных датчиков вакуума. Система водяного охлаждения выполнена с датчиками контроля воды и превышения температуры, фильтрами механической и химической очистки воды. Информация для конт-роля и оперативного реагирования от датчиков в реальном масштабе времени передается в промышленный контроллер.

Для ускоренного охлаждения садки предназначена система напуска инертного газа (аргона) в рабочую зону, созданная на базе новейших комплектующих тоже зарубежного производства.

Система управления «ПВ-900-1700» реализована на базе промышленного контроллера и компьютера. Система собирает воедино весь поток информации: программное управление процессом нагрева; последовательно-параллельное управление механизмами вакуумной системы; оценка состояния технологической системы; документирование технологического процесса. На пульте управления отображаются в цифровом виде основные параметры процесса термообработки. Система управления имеет возможность записи и хранения всех параметров техпроцесса с выводом на печать. Обеспечена защита от несанкционированного доступа к параметрам настройки и техпроцесса.

Проектирование установки «ПВ-900-1700» выполнено на базе трехмерного моделирования, что позволяет достичь минимизации ошибок во время проектных работ.

Руководитель проекта «ПВ-900-1700» — ведущий инженер НТЦ — Татьяна Лебедева. Основные механические узлы установки спроектированы конструктором с большим опытом работы в ОКБ (НТЦ) Галиной Изотовой и ее более молодой коллегой Ольгой Болотиной. Основную работу по сборке печи выполнили слесари ССП Александр Алексеев, Виктор Гаврилович. Над сборкой вакуумной системы трудится слесарь ССП Сергей Иванов.

Электромонтажные работы вели слесари-электромонтажники СП Владимир Ортин, Виктор Иванов, Светлана Иванова, Светлана Фролова, Наталья Кузьмина; сборку силовых шкафов — Александр Бурцев, Александр Корольков.

Галина ВИНОГРАДОВА