ПРОМЫШЛЕННО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ХОЛДИНГ ОАО ПОЛЕМА Видение крупнотоннажного производства порошков

ПРОМЫШЛЕННО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ХОЛДИНГ ОАО «ПОЛЕМА» Видение крупнотоннажного производства порошков для аддитивных технологий Екатеринбург 21. 04. 2016

Аддитивные технологии Текущее производство ОАО “ПОЛЕМА” ОАО «ПОЛЕМА» , завод порошковой металлургии, — ведущий производитель изделий из хрома, молибдена, вольфрама, металлических порошков и композиционных материалов. “ПОЛЕМА” производит металлические порошки начиная с 1961 г. Методы получения металлических порошков в ОАО “ПОЛЕМА”: Ø Распыление расплава водой Максимальная проектная мощность 1600 тонн Основы порошков: Fe, Со, Ni, Zn, Сu Распыленные порошки Никель НХ 17 СР 4 Ø Распыление расплава газом Максимальная проектная мощность получения порошков 3000 тонн Основы порошков: Fe, Со, Ni, Cu Восстановленные порошки ПТМ Ø Гидридно-кальциевое восстановление Максимальная проектная мощность получения порошков 400 тонн Основы порошков: Ni, Ti, Fe, Cr, Zr, Co Молибден Ø Восстановление водородом Максимальная проектная мощность 700 тонн Основы порошков: W, Mo

Аддитивные технологии Конфигурация производства ОАО “ПОЛЕМА” С 2014 года идет освоение производства порошков для 3 D печати. В планах ОАО “ПОЛЕМА“ – ряд перспективных проектов, направленных на получение высококачественных порошков для аддитивных технологий. Новая форсунка Шихта Распыленные порошки Fe, Ni, Cu - основы Колонны распыления Классификация Воздушная классификация 3 D печать Рафинирование/ сфероидизация Вакуумная установка распыления (Атомизатор) - Существующая схема производства Готовое изделие - Перспективная схема производства Горячее изостатическое прессование

Аддитивные технологии Разработки ОАО “ПОЛЕМА” В 2015 году в ОАО «Полема» для существующей колонны распыления была разработана и изготовлена вихревая форсунка свободного падения, работающая на сверхскоростях. Проведены первичные испытания, ведутся доработки конструкции. Преимущество новой форсунки: • Улучшение качества получаемого порошка для 3 D-печати. • Повышение выхода целевой фракции получаемого порошка. Разработанная форсунка свободного падение ОАО “ПОЛЕМА”

Перспективные проекты Установка классификации Ø Преимущества: • Увеличение скорости просеивания в 5 раз относительно применяемого оборудования. • Повышение извлечения целевой фракции за один просев в 3 раза (не менее 96%). • Уменьшение количества пыли в получаемом порошке. Планируемый ввод в эксплуатацию: 2016 г. Схема классификации

Перспективные проекты Установка распыления с вакуумной камерой Ø Преимущества: • Получение высококачественных порошков сферичной формы на никелевой/кобальтовой основах. • Увеличение выхода целевой фракции. Объём инвестиций: 179 млн руб. Планируемый ввод в эксплуатацию: 2017 г. Схема воздушной классификации

Перспективные проекты Воздушная классификация Ø Преимущества: • Классификация порошков размерами от 5 до 50 мкм. • Классификация порошков в узком диапазоне. Схема классификации Планируемый ввод в эксплуатацию: 2018 г. Порошок, прошедший стадию воздушной классификации. FEED – исходный порошок, G – крупная фракция, М – целевая фракция, F – нижний диапазон Схема воздушной классификации

Перспективные проекты Плазменная сферодизация Ø Преимущества: • Получение порошков сферичной формы. • Повышение текучести порошков. • Снижение количества кислорода в химическом составе порошка. • Удаление пыли и сателлитов из порошка. Планируемый ввод в эксплуатацию: 2018 г. Содержание кислорода: до 850 ppm после <100 ppm Насыпная плотность: до 4, 15 г/см³ после 6, 25 г/см³ Порошок Центральная подача газа Порошок молибдена до и после сферодизации Газовая оболочка Магнитное Поле (До) (После) Порошок молибдена, прошедший стадию сфероидизации

Перспективные проекты Горячее изостатическое прессование Ø Преимущества: • Удаление микропор в структуре материала из-за “неплотного” спекания частиц при кристаллизации. • Достижение практически 100% уплотнения материалов. • Получение гомогенной, полностью плотной структуры. Планируемый ввод в эксплуатацию: 2017 - 2018 гг. Микроструктура Ti-6 Al-4 V прошедшая стадию ГИП: (a) 800 ° C/40 МПа, (b) 800 ° C/90 МПа, (c) 800 ° C/120 Мпа, (d) 910 ° C/120 МПа

Аддитивные технологии Металлические порошки для 3 D-печати, производимые ОАО “ПОЛЕМА” Производимая марка (ГОСТ) Марка сплава (EU) Стандарты Основа UNS ASTM ISO AMS DIN 1. 4548 ПР-Х 16 Н 4 Д 4 Б 174 (17 -4 PH) Fe 17400 A 708 5604/5643 ПР-Х 15 Н 5 Д 4 Б 155 (15 -5 PH) Fe S 15500 A 564 5659/5862 Ni и Co 7718 B 537, B 670 Аналог ПР-Х 16 Н 4 Д 4 Б Инструментальная сталь. Хирургический инструмент, пресс-формы, инструмент, механические детали. 5832, 5596 2. 4668 IN 718 6514 1. 2709 MS 1 ПР-08 ХН 53 БМТЮ 718 ПР-07 Х 18 К 9 М 5 Т 300 (18 Ni 300) Fe ПР-07 Х 18 Н 12 М 2 316 (316 L) Fe S 31673 F 138, F 745 5832 -1 ПР-КХ 18 М 6 Co. Cr-2 LC Co. Cr 31537 F 1527, F 75 5832 -4, 5832 -12 ПР-Х 15 Н 5 Д 4 Б Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь. Функциональные детали и медицинские инструменты. 1. 4404 1. 4401 MP 1, ISO 5832 -4, ISO 5832 -12 ПР-08 ХН 53 БМТЮ Никелевый жаропрочный сплав. Аэродинамические поверхности, теплообменники, Механические детали. ПР-07 Х 18 К 9 М 5 Т Мартенситностареющая сталь. Пресс-формы и ламели, механические детали. ПР-07 Х 18 Н 12 М 2 Нержавеющая сталь. Ортопедические имплантаты, механические детали

Аддитивные технологии Наши партнёры Партнёры ОАО “ПОЛЕМА” в области аддитивных технологий

Аддитивные технологии Изделия, изготовленные из порошков ОАО “ПОЛЕМА”

Спасибо за внимание!