RU2009105199A - METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT Download PDF

Info

Publication number
RU2009105199A
RU2009105199A RU2009105199/02A RU2009105199A RU2009105199A RU 2009105199 A RU2009105199 A RU 2009105199A RU 2009105199/02 A RU2009105199/02 A RU 2009105199/02A RU 2009105199 A RU2009105199 A RU 2009105199A RU 2009105199 A RU2009105199 A RU 2009105199A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
casting
temperature
melt
speed
Prior art date
Application number
RU2009105199/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Владимирович Анисимов (RU)
Олег Владимирович Анисимов
Юрий Валерьевич Штанкин (RU)
Юрий Валерьевич Штанкин
Original Assignee
Олег Владимирович Анисимов (RU)
Олег Владимирович Анисимов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Владимирович Анисимов (RU), Олег Владимирович Анисимов filed Critical Олег Владимирович Анисимов (RU)
Priority to RU2009105199/02A priority Critical patent/RU2009105199A/en
Priority to PCT/RU2010/000063 priority patent/WO2010093283A2/en
Publication of RU2009105199A publication Critical patent/RU2009105199A/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/008—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method using centrifugal force to the charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

1. Способ получения технически чистого металла и монокристалла из него, заключающийся в том, что заливают перегретый расплав в изложницу центробежного кристаллизатора, вращающуюся с постоянной заданной скоростью, причем скорость вращения выбирают из условия создания силового поля с гравитационным коэффициентом, обеспечивающим формирование в отливке зерна максимального размера после завершения всех процессов кристаллизации. !2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение гравитационного коэффициента выбирают из предварительно полученной зависимости размера зерна отливки металла от гравитационного коэффициента при проведении процессов кристаллизации в нестационарных силовых полях. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру заливаемого в изложницу расплава выбирают из условия, что величина перегрева над температурой ликвидус с учетом скорости равномерного объемного охлаждения расплава обеспечивает время существования его жидкой фазы достаточное для формирования монокристаллической структуры отливки до достижения ею температуры начала процесса естественной кристаллизации. ! 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что используют изложницу с толщиной футеровки из условия обеспечения объемного равномерного охлаждения расплава в изложнице со скоростью не более 0,05°С/с и при необходимости ее дополнительно подогревают для обеспечения указанной скорости. ! 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поддерживают выбранную скорость вращения изложницы до достижения температуры отливки значения температуры, при которой в данном металле сплаве все процессы кристаллизации при естественных условиях заве� 1. A method of obtaining technically pure metal and a single crystal from it, which consists in pouring an overheated melt into a mold of a centrifugal crystallizer rotating at a constant predetermined speed, the rotation speed being chosen from the conditions for creating a force field with a gravitational coefficient that ensures the formation of maximum grain in the casting size after completion of all crystallization processes. ! 2. The method according to claim 1, characterized in that the value of the gravitational coefficient is selected from a previously obtained dependence of the grain size of the metal casting on the gravitational coefficient during crystallization processes in unsteady force fields. ! 3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the melt poured into the mold is selected from the condition that the superheat over the liquidus temperature, taking into account the rate of uniform volumetric cooling of the melt, ensures the existence of its liquid phase sufficient for the formation of a single-crystal structure of the casting until it reaches temperature the beginning of the process of natural crystallization. ! 4. The method according to claim 3, characterized in that the use of a mold with a thickness of the lining from the condition of providing volumetric uniform cooling of the melt in the mold with a speed of not more than 0.05 ° C / s and, if necessary, it is additionally heated to ensure the specified speed. ! 5. The method according to claim 1, characterized in that they support the selected mold rotation speed until the casting temperature is reached at a temperature at which in a given metal alloy all crystallization processes under natural conditions

Claims (6)

1. Способ получения технически чистого металла и монокристалла из него, заключающийся в том, что заливают перегретый расплав в изложницу центробежного кристаллизатора, вращающуюся с постоянной заданной скоростью, причем скорость вращения выбирают из условия создания силового поля с гравитационным коэффициентом, обеспечивающим формирование в отливке зерна максимального размера после завершения всех процессов кристаллизации.1. A method of obtaining technically pure metal and a single crystal from it, which consists in pouring an overheated melt into a mold of a centrifugal crystallizer rotating at a constant predetermined speed, the rotation speed being chosen from the conditions for creating a force field with a gravitational coefficient that ensures the formation of maximum grain in the casting size after completion of all crystallization processes. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение гравитационного коэффициента выбирают из предварительно полученной зависимости размера зерна отливки металла от гравитационного коэффициента при проведении процессов кристаллизации в нестационарных силовых полях.2. The method according to claim 1, characterized in that the value of the gravitational coefficient is selected from a previously obtained dependence of the grain size of the metal casting on the gravitational coefficient during crystallization processes in non-stationary force fields. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру заливаемого в изложницу расплава выбирают из условия, что величина перегрева над температурой ликвидус с учетом скорости равномерного объемного охлаждения расплава обеспечивает время существования его жидкой фазы достаточное для формирования монокристаллической структуры отливки до достижения ею температуры начала процесса естественной кристаллизации.3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the melt poured into the mold is selected from the condition that the superheat over the liquidus temperature, taking into account the rate of uniform volumetric cooling of the melt, ensures the existence of its liquid phase sufficient for the formation of a single-crystal structure of the casting until it reaches temperature the beginning of the process of natural crystallization. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что используют изложницу с толщиной футеровки из условия обеспечения объемного равномерного охлаждения расплава в изложнице со скоростью не более 0,05°С/с и при необходимости ее дополнительно подогревают для обеспечения указанной скорости.4. The method according to claim 3, characterized in that the use of a mold with a thickness of the lining from the condition of providing volumetric uniform cooling of the melt in the mold with a speed of not more than 0.05 ° C / s and, if necessary, it is additionally heated to ensure the specified speed. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поддерживают выбранную скорость вращения изложницы до достижения температуры отливки значения температуры, при которой в данном металле сплаве все процессы кристаллизации при естественных условиях завершены.5. The method according to claim 1, characterized in that the selected mold rotation speed is maintained until the casting temperature is reached at a temperature at which all crystallization processes in a given metal alloy are completed under natural conditions. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после остывания отливки осуществляют механическое удаление вытесненных фронтом кристаллизации в центральную зону отливки включений. 6. The method according to claim 1, characterized in that after cooling the casting, mechanical removal of the inclusions displaced by the crystallization front into the central zone of the casting is carried out.
RU2009105199/02A 2009-02-16 2009-02-16 METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT RU2009105199A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105199/02A RU2009105199A (en) 2009-02-16 2009-02-16 METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT
PCT/RU2010/000063 WO2010093283A2 (en) 2009-02-16 2010-02-15 Method for producing a commercially pure metal and a monocrystal therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009105199/02A RU2009105199A (en) 2009-02-16 2009-02-16 METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009105199A true RU2009105199A (en) 2010-08-27

Family

ID=42562231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009105199/02A RU2009105199A (en) 2009-02-16 2009-02-16 METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2009105199A (en)
WO (1) WO2010093283A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116200605A (en) * 2023-01-05 2023-06-02 中国科学院过程工程研究所 Production method for efficiently removing impurities from copper enameled wire after paint removal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2098228C1 (en) * 1993-03-12 1997-12-10 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей" Method of centrifugal casting of complexly profiled pieces with directionally oriented structure
RU2312156C2 (en) * 2005-08-04 2007-12-10 Олег Владимирович Анисимов Method of production of superpurity metals and monocrystals from them
RU2320452C2 (en) * 2005-11-29 2008-03-27 Олег Владимирович Анисимов Ingot for rolling production method and ingot mold for casting such ingot
RU2339485C2 (en) * 2006-01-16 2008-11-27 Олег Владимирович Анисимов Method for manufacturing foundry from metallic melt

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010093283A3 (en) 2010-10-07
WO2010093283A2 (en) 2010-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108624959A (en) The method for preparing single crystal super alloy using the seed crystal through solution treatment
EA201001509A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING CASTINGS BY THE METHOD OF DIRECTED CRYSTALLIZATION FROM A TARGED MELTING POINT TO THE PERIPHERY OF CASTING
CN102528002A (en) Process and device for high-temperature alloy fine-grain casting with composite electromagnetic fields
Kou et al. Numerical simulation of titanium alloy ingot solidification structure during VAR process based on three-dimensional CAFE method
RU2009105199A (en) METHOD FOR PRODUCING TECHNICALLY PURE METAL AND SINGLE CRYSTAL FROM IT
WO2008096411A1 (en) Process and apparatus for producing semi-solidified slurry of iron alloy
Yang et al. Formation of stray grains during directional solidification of a superalloy AM3
RU2339485C2 (en) Method for manufacturing foundry from metallic melt
Wang et al. Preferred growth orientation and microsegregation behaviors of eutectic in a nickel-based single-crystal superalloy
IN2014DN05709A (en)
CN202398799U (en) Casting device applying composite electromagnetic field for high temperature alloy fine grains
JP2014217891A5 (en)
RU2008129154A (en) METHOD FOR PRODUCING ADDITIVES AND LIGATURES FOR PRODUCING ALLOYS
CN207681449U (en) A kind of device preparing semi solid slurry
CN203184608U (en) Device used for preparing metallic semisolid blanks continuously
CN107457373B (en) Device for preparing semi-solid slurry and implementation method thereof
Zhang et al. Microstructure evolution of Al-Si semi-solid slurry by gas bubble stirring method
CN102069176B (en) Liquid metal cooling directional solidification process
CN103170593A (en) Device and application for continuously preparing metallic semi-solid blank
EA201100218A1 (en) METHOD FOR OBTAINING LAMINATED METAL MATERIALS BY CRYSTALLIZATION IN THE FORCE FIELD OF CENTRIFUGE
RU2015139250A (en) METHOD FOR PRODUCING SAMPLES OF NANOSTRUCTURED METAL MATERIALS
RU2008118258A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH-QUALITY CASTINGS OF METALS AND ALLOYS WITH ULTRA-DISPERSION STRUCTURE
RU2008112929A (en) METHOD FOR PRODUCING CASTING OF METALS AND ALLOYS WITH GRADIENT STRUCTURE IN CENTRIFUGAL POWER FIELDS
JP5181195B2 (en) Centrifugal casting method
Xuan et al. Formation of Stray Grains in Directionally Solidified Ni-Based Superalloy with Cross-Section Change Regions

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20101123