KR970704537A - 용융물의 방향성 고화 방법 및 장치(method and device for directionally solidifiying a melt) - Google Patents
용융물의 방향성 고화 방법 및 장치(method and device for directionally solidifiying a melt) Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 용융물(1)을 제1금속의 융점 이상의 제1온도로 주조 모울드(2) 내로 주입하는 단계, 및 후속해서 제1금속의 융점 이하의 제2온도를 가진 제2액화 금속으로 된 욕(3) 내로 주조 모울드(2)를 침지시킴으로써 주조 모울드(2) 내의 용융물(1)을 냉각시키는 단계를 포함하는, 주조 모울드(2) 내의 제1금속 용융물(1)을 방향성 고화시키기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 욕(3)은 열 절연재료(5,6)로 된 자유 유동 부유층(4)에 의해 덮여지고, 용융물(1)을 가진 주조 모울드(2)가 상기 부유층(4)을 통해 욕(3) 내로 침지된다. 상기 방법을 실시하기 위한 장치는 용융물(1) 및 주조 모울드(2)를 제1금속의 융점 이상의 제1온도로 유지시키기 위한 가열구역(7)을 포함하는 가열 챔버(9), 상기 가열 챔버(9)의 하부에 배치되며 제1금속의 융점 이하의 제2온도를 가진 제2액화 금속으로 된 욕(3)을 가진 도가니(10), 및 주조 모울드(2)를 가열 구역(7)으로부터 욕(3) 내로 이동시키기 위한 이동장치(11)를 포함하며, 상기 욕(3)은 부유층(4)에 의해 덮여진다. 상기 부유층(4)은 바람직하게는 세라믹 중고 구(5)로 이루어진다. 상기 부유층(4)은 바람직하게는 세라믹 중공 구(5)로 이루어진다.본 발명은 특히 가스 터빈용 부품(8), 특히 터빈 블레이드(8)의 제조에 적용된다
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 냉각시킬 용융물을 포함하는 주조 모울들를 가진 본 발명에 따른 장치의 수직 단면도이다.
제4도는 방상 결정 구조를 가진 방향성 고화된 터빈 블레이드의 개략도이다.
Claims (26)
- 용융물(1)을 제1금속의 융점 이상의 제1온도로 주조 모울드(2) 내로 주입하는 단계, 및 후속해서 제1금속의 융점 이하의 제2온도를 가진 제2액화 금속으로 된 욕(3) 내로 주조 모울드(2)를 침지시킴으로써 주조 모울드(2) 내의 용융물(1)을 냉각시키는 단계를 포함하는, 주조 모울드(2) 내의 제1금속 용융물(1)을 방향성 고화시키기 위한 방법에 있어서, 욕(3)이 열 절연 재료(5,6)로 된 자유 유동 부유층(4)에 의해 덮여지고, 용융물(1)을 가진 주조 모울드(2)가 상기 부유층(4)을 통해 욕(3) 내로 침지되는 것을 특징으로 한는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항에 있어서, 부유층(4)이 제2금속에 의해 습윤될 수 없는 고체(5,6)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 융용물의 방향성 고화방법.
- 제2항에 있어서, 고체(5,6)가 세라믹 중공체(5), 특히 중공 구(5)인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제3항에 있어서, 중공체(5)가 멀라이트로 이루어지고, 0.5㎜ 내지 3㎜, 바람직하게는 약 1㎜의 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제2항에 있어서, 고체(5,6)가 세라믹 중실체(5), 특히 중공 구(5)인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제5항에 있어서, 중실체(5)가 0.5㎜ 내지 3㎜, 바람직하게는 약1㎜의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제5항 또는 6항에 있어서, 중실체(5)가 멀라이트, 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 또는 지르코늄 산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제2항에 있어서, 고체(5,6)가 0.06㎜ 내지 0.4㎜의 외경을 가진 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 또는 지르코늄 산화물로 된 분말 입자(6)인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 용융물(1)을 가진 주조 모울드(2)가 먼저 가열 구역(7)에서 제1온도로 유지된 다음, 가열 구역(7)으로부터 욕(3)으로 침지되며, 적어도 주조 모울드(2)가 부유층(4) 내로 침지될 때, 부유층(4)이 가열 구역(7)에 직접 닿는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 주조 모울드(2)가 욕(3) 내로 침지되는 동안 부유층(4)이 30㎜ 내지 50㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 산화 슬래그의 생성 방지 및/또는 제거를 위해 산소의 배제하에, 특히 진공 상태에서 방법에 수행되는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제11항에 있어서, 부유층(4)이 최고 10-³mbar, 바람직하게는 최고 10-⁴mbar의 잔류 압력을 가진 진공 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1금속이 니켈 기본 합금 또는 코발트 기본 합금, 특히 초합금인 것을 특징으로 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서 제2금속이 알루미늄 또는 주석, 특히 주석인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제14항에 있어서, 제2금속이 주석이고, 제2온도가 500℃, 특히 300℃ 이하인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 제1항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서, 용융물(1)의 방향성 고화에 의해, 가스 터빈용 부품(8), 특히 터빈 블레이드(8)가 만들어지는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 방법.
- 용융물(1) 및 주조 모울드(2)를 제1금속의 융점 이상의 제1온도로 유지시키기 위한 가열 구역(7)을 포함하는 가열 챔버(9), 상기 가열 챔버(9)의 하부에 배치되며 제1금속의 융점 이하의 제2온도를 가진 제2액화 금속으로 된 욕(3)을 가진 도가니(10), 및 주조 모울드(2)를 가열 구역(7)으로부터 욕(3) 내로 이동시키기 위한 이동장치(11)를 포함하는, 주조 모울드(2)내의 제1금속 용융물(1)을 방향성 고화시키기 위한 장치에 있어서, 욕(3)이 주조 모울드(2)에 의해 관통될 수 있는, 열 절연 재료(5,6)로 이루어진 자유 유동 부유층(4)에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항에 있어서, 가열 챔버(9) 및 도가니(10)가 서로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항 또는 18항에 있어서, 부유층(4)이 욕(3) 상에서 부유하며 가열 챔버(9)에 대해 가압될 수 있는 링(12)에 의해 측면으로 제한되는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서, 부유층이 제2금속에 의해 습윤될 수 없는 고체(5,6)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제20항에 있어서, 고체(5,6)가 세라믹 중공체(5), 특히 중공 구(5)인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제21항에 있어서, 중공체(5)가 멀라이트로 이루어지고, 0.5㎜ 내지3㎜, 바람직하게는 약 1㎜의 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제20항에 있어서, 고체(5,6)가 0.06㎜ 내지 0.4㎜의 외경을 가진 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 또는 지르코늄 산화물로 된 입자(6)인 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 부유층(4)이 가열 챔버(9)에 까지 이르는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항 내지 24항 중 어느 한 항에 있어서, 부유층(4)이 30㎜ 내지 50㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.
- 제17항 내지 25항에 있어서, 장치가 진공화 가능한 및/또는 보호 가스로 채워질 수 있는 보호 용기(13)에 의해 둘러 싸여지는 것을 특징으로 하는 용융물의 방향성 고화 장치.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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