6

FIŞĂ  DE  PREZENTARE

Tehnologia: TEHNOLOGIE IMBUNATATITA, ECONOMICA SI NEPOLUANTA DE TRATAMENT TERMIC AL PINIOANELOR DIN OTEL PENTRU POMPELE HIDRAULICE CU ROTI DINTATE    HTT 01
  
Agentul economic contractor:  S.C. HESPER S.A. BUCURESTI
Partenerii proiectului:   Universitatea Politehnica Bucuresti – Centrul de Cercetare si Expertizare Materiale Speciale
Perioada de realizare a proiectului:   10.10.2008 – 30.09.2010
Valoarea totală a proiectului:     1.025.000 lei 
Valoarea contribuţiei agenţilor economici implicaţi în proiect:    401.000 lei, reprezentând 39 % din valoarea totală a proiectului.

ASPECTE INOVATIVE
1. Caracteristici: Tehnologie modernă de carburare-călire-revenire în atmosferă controlată a pinioanelor din oţel pentru pompele hidraulice.
 Pornind de la tehnologia existenta la ora actuala, pe fluxul de fabricatie al pinioanelor pompelor din grupa I, care vizeaza in primul rand otelurile de cementare, si tinand cont de obiectivul principal al proiectului – Tehnologie imbunatatita, economica si nepoluanta de tratament termic –variantele de tratament termic aplicate vor conduce la :


a. Realizarea unei mai bune corelari intre temperatura de tratament de cementare, si timp , astfel incat grosimea de strat cementat sa conduca la valorile maxime (0,6mm);
b. Scaderea la valoarea minima a temperaturii tratamentului termic de revenire (conform diagramelor TTT), in corelatie cu cresterea corespunzatoare a timpului de mentinere, obtinandu-se astfel a scadere a duritatii de max. trei unitati;
c. Obtinerea unui continut de carbon de 0,8%, in stratul cementat necesar obtinerii caracteristicilor de exploatare impuse;
d. Scaderea gradientului termic din cuptor, prin modernizarea acestuia, cu efect direct asupra uniformitatii structurale atat in strat, cat si pe sectiunea pinioanelor.
        In urma analizei diferitelor oteluri de tratament termic caracterizate, a rezultat ca marcile cele mai potrivite pentru fabricarea pinioanelor conform cerintelor utilizatorilor, sunt otelurile: de cementare 16MnCr5  si de imbunatatire 100Cr6. In fazele ulterioare ale proierctului, se va decide care va fi marca optima de otel.


 Aceste oteluri prezinta urmatoarele caracteristici:
• uniformitate sporita a marimii de graunte, in stare imbunatatita;
• granulatie fina (punctaj 8/9);
• duritate optima atat in stadiul de tratament primar cat si in stadiul de tratament final;
• calibilitate superioara;
• asigurarea, in cazul utilizarii mediilor de calire adecvate, a unei stabilitatii structurale/dimensionale sporite;
• obtinerea dupa tratamentul termic final al otelului 100Cr6 a unei duritati de 60-64HRC; iar pe fus, dupa rectificare, min.59HRC.
• obtinerea dupa tratamentul termic al otelului 16MnCr5 a unei adancimi de strat de 0.6mm cu duritatea de 60-64HRC;iar pe fus, dupa rectificare, min.59HRC.

Otelul marca 16MnCr5 (EN 10084-1998 No.:1.7131; EMC5; AISI 5115/5117; EC80). Este un otel de cementare care are urmatoarea compozitie chimica medie, pe proba turnata: 0.16%C, 0.20%Si, 1.15%Mn, 0.018%P, 0.018%S, 0.95%Cr.

 

 
                                                      Diagrama TTTC pentru otelul 16MnCr5 [1]

Parametrii de tratament termic conform diagramei TTTc:
              temperatura de calire: 860 – 9000C;
              mediul de calire: ulei sau apa;
              temperatura recoacere de inmuiere: 650 – 7000C;
              temperatuta de normalizare: 860 – 9000C


Structura de referinta pentru otelul netratat, in sectiune transversala, conform W.No.1.7131, este prezentata in continuare.
Structura este alcatuita din: ca.50% ferita ; 30% sorbita; 15% bainita; 5% martensita.

                                   

 

                                                               transversal   200:1

Otelul marca 100Cr6 (EN 31, No.:1.3505; AISI52100) Este un otel pentru tratamente termice, care are urmatoarea compozitie chimica medie, pe proba turnata: 0.99%C, 0.25%Si, 0.35%Mn, 0.012%S, 1.5%Cr, 0.05%Mo, 0.15%Cu
Structura este alcatuita din:cca. 25% perlita, 75% sorbita si cementita separata pelicular, la limita grauntilor 
 

 

                                                                transversal   500:1;

Parametrii de tratament termic:
                temperatura de calire: 830 – 8700C;
                mediul de calire: ulei;
                temperatura de recoacere de inmuiere: 7300C - 7600C;
                temperatura de normalizare: 870 - 9000C.

2. Gradul de noutate: Prin aplicarea noii tehnologii se va obţine: reglarea cu precizie a concentraţiei carbonului în stratul superficial al pinioanelor din oţel, un control mai riguros al parametrilor tehnologici prin modernizarea cuptorului de tratament, posibilităţi de mecanizare şi automatizare si monitorizarea corectă a procesului, rezultand o productivitate sporită, reducerea preţului de cost si protecţia mediului.

3. Nivelul de competitivitate: Performanţele pompelor hidraulice vor fi comparabile cu cele ale unor produse similare ale unor firme concurente din ţările dezvoltate (Germania, Italia, Elveţia, Anglia, SUA, Japonia ş.a.).

EFECTE ECONOMICE
1. Efecte la producător :
- se estimează recuperarea întregii investiţii (cofinanţarea şi finanţarea) într-o perioadă de cca. 10 ani, din care aproape 60% din total în primii 5 ani;
- se estimează reducerea cu cca. 20% a consumului de fluide tehnologice (gaz metan, amoniac, gaz endoterm, apă) şi de energie;
- se apreciază o creştere a productivităţii muncii într-o primă etapă de 2-3 ani, cu minimum 10%, urmată de o creştere mai acentuată, de peste 20%, după această perioadă;
- aplicarea tehnologiei va permite creşterea nivelului cantitativ şi calitativ al producţiei, ceea ce va permite accesul produselor HESPER S.A. pe noi pieţe internaţionale.

2. Efecte la utilizator :
- creşterea calităţii pinioanelor va conduce la creşterea calităţii pompelor hidraulice, cu efecte pozitive la utilizatorii interni şi externi în ceea ce priveşte mărirea duratei de exploatare a pompelor;
- micşorarea costurilor de exploatare (cu minimum 10%);
- reducerea costurilor de mentenanţă şi mărirea productivităţii muncii