RU2010669C1 - Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов - Google Patents
Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавовInfo
- Publication number
- RU2010669C1 RU2010669C1 RU92000920A RU92000920A RU2010669C1 RU 2010669 C1 RU2010669 C1 RU 2010669C1 RU 92000920 A RU92000920 A RU 92000920A RU 92000920 A RU92000920 A RU 92000920A RU 2010669 C1 RU2010669 C1 RU 2010669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- castings
- titanium
- casting
- mold
- hydrogen content
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Использование: в литейном производстве, а именно при производстве отливок из титановых сплавов, и может найти применение при изготовлении отливок из других химически активных металлов и сплавов. Сущность изобретения: сначала наносят защитное покрытие на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,1 . . . 0,2 мас. % по всей внутренней поверхности литейной формы, а затем локально на местах, формирующих участки отливки, подвергаемые механической обработке, наносят дополнительно защитное покрытие на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,5 . . . 1,0 мас. % .
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к производству отливок из титановых сплавов, и может найти применение при изготовлении отливок из других химически активных металлов и сплавов.
Известен способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов, включающий насыщение формы перед заливкой водородом до 0,1-0,3 мас. % , заливку металла, формирование отливок, удаление их из формы, вакуумный отжиг (1).
Функция водорода, который выделяется из материала формы при формировании отливок из титана, состоит в предотвращении приваривания отливок к форме за счет создания зазора на границе металл-форма в области высоких температур.
Наводороженные формы применяют многократно. После каждого цикла изготовления отливки содержание водорода в форме снижается. При изготовлении отливок толщиной 10-20 мм это снижение составляет в среднем 0,05-0,07. Поэтому после 3-4 циклов изготовления отливок каждую форму подвергают повторному наводораживанию.
Недостатком способа является невозможность применения его при получении сложных по конфигурации отливок.
Кроме того, при литье в неподатливые формы кокильного типа увеличивается риск образования макро- и микротрещин на титановых отливках.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ изготовления отливок из тугоплавких и химически активных сплавов, полученных в керамических и графитно-коксовых формах с титановым покрытием (2).
Недостатком известного способа изготовления отливок из титановых сплавов в формах с защитным покрытием из порошкообразного титана является то, что в процессе тепловой обработки форм перед заливкой-обжигом, титан взаимодействует с углеродом связующего вещества и переходит в карбидную фазу TiмСп. Несмотря на то, что инертность карбида титана по отношению к металлу отливки выше, чем инертность традиционных формовочных материалов на основе графита или тугоплавких окислов, преимущественно электрокорунда, все же взаимодействие металла отливки с материалом покрытия TiмСп имеет место, особенно в толстостенных элементах отливки с толщиной стенки более 5-7 мм (бобышки0 фланцы, переходы, прибыли, литники и т. д. ). Поверхностный слой отливок насыщается нерафинированными вредными примесями - оксидами, карбидами, нитридами. Это снижает эксплуатационные характеристики металла отливок и приводит к образованию разного рода дефектов-микротрещин, местного пригара, газонасыщенного поверхностного слоя, обладающего высокой твердостью и абразивным износом по отношению к режущему инструменту при механической обработке отливок резанием.
Кроме того, роль защитного буферного слоя титана на границе металл-форма, как основы покрытия полностью теряется, поскольку при обжиге форм титан переходит в карбид титана, т. е. в связанное состояние, и не может играть буферную роль, взаимодействуя с активными газами формы,
Таким образом, недостатками изобретения, принятого за прототип, являются наличие альфированного слоя на отливках и брака отливок по незаливам и неспаям.
Таким образом, недостатками изобретения, принятого за прототип, являются наличие альфированного слоя на отливках и брака отливок по незаливам и неспаям.
Цель изобретения - улучшение качества отливок за счет уменьшения глубины альфированного слоя и снижения брака по незаливам и неспаям.
Способ получения из тугоплавких химически активных сплавов включает нанесение покрытия на рабочую поверхность формы, заливку металла в форму, формирование отливок, их выбивку и механическую обработку, при этом перед заливкой сначала наносят защитное покрытие на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,1-0,2 мас. % по всей внутpенней поверхности формы и локально в местах отливок, контактирующих с подвергаемыми механической обработке, наносят дополнительно защитное покрытие на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,5-1,0 мас. % .
П р и м е р ы реализации способа. ТiН1,75 - гидрид титана, порошок серого цвета. Выпускается промышленностью согласно ТУ 14-1-2159-77. Плотность гидрида титана 3912-3760 кг/м3, содержание водорода 4094 см/г, температурный интервал выделения водорода 400-700оС, удельная теплоемкость 30 Дж/моль К при 20оС.
П р и м е р 1. При изготовлении отливок методом точного литья по выплавляемым моделям была приготовлена суспензия следующим образом. Вначале заливается в мешалку смола и 2/3 объема спирта, все перемешивается, затем добавляется весь объем гидрита титана с содержанием водорода 0,1-0,2 мас. % , перемешивается. После этого добавляют соляную кислоту в 1/3 объема спирта и струйкой заливают в мешалку. Суспензию перемешивают 20-30 мин.
На выплавляемую модель наносят облицовочный слой следующего состава, мас. % : гидрид титана 46,9-49,5, фенольная смола 27,2-28,2, минеральная кислота 3,5-3,8, спирт этиловый - остальное, а на поверхность модели, контактирующей с подвергаемыми механической обработке частями отливки, наносят дополнительно аналогично приготовленную суспензию, но с содержанием водорода 0,5-1,0 мас. % . Дальнейшие слои форм формируются по известной технологии.
П р и м е р 2. При изготовлении отливок в разъемные формы была использована эмульсия следующего состава, мас. % :
растворитель (спирт) 30-60
порошок гидрида титана 40-70 Эту эмульсию можно также наносить на формы, полученные по выплавляемым моделям.
растворитель (спирт) 30-60
порошок гидрида титана 40-70 Эту эмульсию можно также наносить на формы, полученные по выплавляемым моделям.
Перед нанесением эмульсии перемешивается для получения однородного покрытия. Сначала наносят защитный слой на основе гидрида титана с содержанием водорода 0,1-0,2 мас. , затем наносят локально эмульсию с содержанием водорода 0,5-1,0 мас. % .
При заливке титана в формы с использованием предложенного защитного покрытия выделяется водород из формы, который образует на границе металл-форма защитную водородную атмосферу и препятствует прохождению газов, идущих от материала формы к материалу отливки.
Преимущества способа. Предложенный способ позволяет значительно уменьшить толщину альфированного слоя, который удаляется с помощью пескоструйной обработки. Что исключает использование дорогостоящего режущего инструмента и станков и снижает потери металла, связанные с некондиционностью отходов.
Уменьшение альфированного слоя повышает усталостные и прочностные характеристики литой детали.
Кроме того, гидрид титана уменьшает теплопроводность форм, улучшая их заполняемость, и тем самым позволяет снизить брак отливок по незаливам и неспаям в среднем в 2-4,5 раза. (56) Авторское свидетельство СССР N 1424230, кл. В 22 D 21/02, 1986.
Сб. Титановое литье Е. Л. Бибиков и др. "Производство фасонных отливок из титановых сплавов. М. , Металлургия, 1983, с. 204-205.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ТУГОПЛАВКИХ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СПЛАВОВ, преимущественно титановых, включающий нанесение слоя защитного покрытия на внутреннюю поверхность литейной формы, заливку металла, формирование отливок, их выбивку и механическую обработку, отличающийся тем, что на участки внутренней поверхности литейной формы, формирующие узлы отливок, подвергаемые механической обработке, наносят дополнительный слой защитного покрытия из материала на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,5 - 1,0 мас. % , при этом основной слой защитного покрытия наносят из материала на основе гидрированных порошков титана с содержанием водорода 0,1 - 0,2 мас. % .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92000920A RU2010669C1 (ru) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92000920A RU2010669C1 (ru) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010669C1 true RU2010669C1 (ru) | 1994-04-15 |
RU92000920A RU92000920A (ru) | 1996-09-10 |
Family
ID=20130564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92000920A RU2010669C1 (ru) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2010669C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764537C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2022-01-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления прессованных упрочненных деталей из химически активного материала |
RU2792095C1 (ru) * | 2022-08-22 | 2023-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления многослойных деталей из химически активного материала |
-
1992
- 1992-10-16 RU RU92000920A patent/RU2010669C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764537C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2022-01-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления прессованных упрочненных деталей из химически активного материала |
RU2792095C1 (ru) * | 2022-08-22 | 2023-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления многослойных деталей из химически активного материала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20050058404A (ko) | 주조 공정 및 이를 수행하기 위한 물품 | |
CN101444839A (zh) | 提高灰铸铁基铸件表面耐热性的消失模铸渗法 | |
JP2002248544A (ja) | 遠心鋳造鋳型用離型剤 | |
Zhilin et al. | Production of the steel casting with improved dimensional and geometrical accuracy using complex models | |
RU2010669C1 (ru) | Способ изготовления отливок из тугоплавких химически активных сплавов | |
US2973563A (en) | Lining for ingot molds and method of producing ingots | |
CA2461797A1 (en) | Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said method | |
US3605855A (en) | Process for the making of metal moulds for a casting | |
RU2427444C1 (ru) | Способ получения заготовок поршневых колец и гильз цилиндров | |
KR100893960B1 (ko) | 거친 외부 표면을 갖는 경합금 베어링 부시의 제조 방법 | |
US3770465A (en) | Mold wash composition | |
IE893715A1 (en) | Improvement to the process for the lost-foam casting under¹pressure of metal articles | |
JP4150413B2 (ja) | 量産成形用アルミニウム合金と同じ材質の切削加工用アルミニウム合金のインゴットの鋳造方法及びその鋳造装置 | |
JPS5838219B2 (ja) | 表面層に耐摩耗性を具備した鋳鋼部材の製造方法 | |
JPS58110139A (ja) | プレス型の製作方法 | |
JP2001293537A (ja) | 鋳物砂の製造方法 | |
RU2096128C1 (ru) | Способ изготовления биметаллического режущего инструмента | |
JPS63260656A (ja) | 圧力鋳造用置中子 | |
JPS63252661A (ja) | 圧力鋳造用砂中子 | |
JPS58202944A (ja) | 金型の製造方法 | |
RU2052319C1 (ru) | Способ изготовления горлового кольца для стеклоформующей машины | |
JPS6234648A (ja) | 精密鋳造用鋳型の製造方法 | |
Kukushkina et al. | Development of Technology for Casting Jewelry with Using Additive Technologies | |
SU1066723A1 (ru) | Способ изготовлени отливок в литейных формах по посто нным модел м | |
Dhilawala | Investment casting process: Advance and precise casting technique for complex product design |