Экзаменационный билет № 11

1. Доля стального и чугунного литья в структуре производства отливок в РФ и в мире. Пути снижения металлоемкости отливок.

Литейное производство является основной заготовительной базой машиностроения. Оно отличается высоким коэффициентом использования металла, который составляет от 75 до 98 %.

В настоящее время мировое производство литых изделий достигло почти 90 млн. т. в год. При этом доля российской продукции составляет примерно 8 %, Китай - 28-30 %, ЕС - 21 % и США - 15 %. На уровне России производят литье Япония (8 %) и Индия (6 %). Меньше России, но более 1 млн. т. в год производят Бразилия (~ 4 %), Мексика (3 %), Корея (2,5-2,7 %) и Канада (1,1-1,2 %). На перечисленные 9 стран вместе с ЕС приходится 97-98 % мирового производства литья. В последние годы: доля Китая, Бразилии, Мексики и Кореи возрастает, доли ЕС и Индии практически остаются без изменений, а доли США, Японии и Канады уменьшаются.

Объемы производства отливок из чугуна и стали (По данным Кен Керджин)

Сплав	Производства отливок по годам
	2004		2006		2008 (Прогноз)
	Тыс. т	%	Тыс. т	%	Тыс. т.	%
Чугун, в т.ч. СЧ ЧШГ КЧ	61 269 40 319 19 760 1 190	74,9 49,3 24,1 1,5	64 122 41 480 21 482 1 160	74,5 48,2 24,9 1,3	66 214 42 530 22 584 1 100	73,5 47,2 25,1 1,2
Сталь	6 920	8,5	7 154	8,3	7230	8,0
Всего	81 854	100	86 119	100	90 067	100

Доля чугунного литья в общем объеме производства отливок составляет 74-75 %, а стального – 8,0–8,5 %. При этом удельная доля производства отливок из серого чугуна, составляющая примерно 50 % от общего объема литья, имеет при приросте абсолютного объема тенденцию к уменьшению. В то же время производство отливок из ЧШГ (25 %) имеет тенденцию к возрастанию, как в абсолютном, так и в относительном объеме. Объем производства КЧ не превышает 1,2 – 1,5 % и имеет тенденцию к дальнейшему сокращению.

Объем мирового производства стального литья небольшими темпами, но из года в год возрастает на 1-3 % и в настоящее время превышает 7 млн. т в год. Однако удельная доля стального литья неуклонно снижается и в настоящее время не превышает 8 %.

Данные о литейном производстве России приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3. Объемы производства литья в России (По данным И. А. Диброва)

Сплав	Объем производства отливок, тыс. т.
	1990	1995	2000	2003	2006
Чугун	9 300	3 600	3 500	4 800	5 280 (68,8 %)
Сталь	3 240	1 200	960	1 200	1 300 (16,9 %)
Всего	13 400	5 200	4 850	6 800	7 680 (100 %)

Производство литья в России неуклонно сокращалось вплоть до 2000 г., когда оно снизилось до самого низкого уровня (4,85 млн. т. в год или 36 % от уровня 1990 г.). Возрождение литейного производства началось с 2001 г (5,15 млн. т) и за 5 последующих лет объем производства литья увеличился в 1,5 раза. Однако достигнутый уровень (7,68 млн. т) составляет лишь 57 % от уровня 1990 г. и только около 8 % мирового производства отливок.

Сравнение данных табл. 1.2 и 1.3 показывает, что в России при сопоставимой доле чугунного литья (69 и 74 %) доля стального литья (~17 %) в 2 раза больше, чем в остальном мире (8 %).

Структура чугунного литья в России также сильно отличается по сравнению с остальным миром:

Чугун (всего) – 5 280 тыс. т (100 %)

в том числе:

СЧ – 3 320 тыс. т. (62,9 %)

ЧШГ - 900 тыс. т. (17,1 %)

КЧ - 260 тыс. т. (4,9 %)

Спецчугун - 800 тыс. т. (15,1 %)

Доля отливок из СЧ в России (~ 63 %) намного выше, чем в остальном мире (47-49 %). В то же время доля литья из более прогрессивного чугуна ЧШГ существенно ниже ((17 % против 25 %). Очень высока в российском производстве доля литья из КЧ (4,9 % против 1,2-1.5 %) и несоразмерно велика доля производства отливок из специальных чугунов (15 %).

В структуре стального литья доля отливок из углеродистых сталей в 1,4 раза превышает долю отливок из легированных сталей:

Сталь (всего) - 1 300 тыс. т. (100 %)

в том числе:

углеродистая - 760 тыс. т. (58,5 %)

легированная - 540 тыс. т. (41,5 %).

Высокая доля стального литья в структуре литейного производства России обусловлено развитостью добывающих отраслей промышленности, особенно в связи с ее перемещением в районы с холодным климатом (Сибири и крайнего севера) и возрастанием потребности в технике из хладостойких сталей.

Снижение мет.емкости:

Изготовление полых моделей

Повышение прочности

Усовершенствование расчетов

Усовершенствования методов литья