RU2011150667A - Способ управления процессом кристаллизации и устройство для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ управления процессом кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств слитков/изделий путем формирования фрагментов наноструктуры из отдельных атомов и их ассоциаций, металл нагревают до температуры ликвидус +150-200°, давление накладывают на жидкий расплав до начала кристаллизации, осуществляют опрессовку-уплотнение металла на ~10% под давлением до ~300-400 МПа при скорости повышения давления >40 МПа/с, после чего с той же скоростью давление повышают более 500 МПа, проводят дополнительное уплотнение отливки на 2,4-2,8%, давление выдерживают до момента, когда отливка охладится до 100-150°, существенная новизна которого состоит в том, что прессующий плунжер давит на жидкий металл методически, по заранее отработанной программе по параболическому, экспоненциальному или другому закону с учетом конкретных особенностей сплава и формы изделия.2. Устройство для осуществления управлением процессом кристаллизации, отличающееся тем, что, с целью повышения механических свойств отливок путем равномерного распределения давления в жидком металле, оно выполнено в виде жесткого цилиндрического контейнера с горизонтальным расположением оси, прессующие плунжеры для наложения давления выполнены в виде цилиндрических пуансонов, связанных с гидроприводом, с возможностью встречного движения вдоль оси контейнера, причем диаметр пуансонов и перемещение пуансонов в процессе опрессовки обеспечивают уплотнение расплава на 12,4-12,8% и повышение давления более 500 МПа., в котором для увеличения скорости заливки жидкого металла кристаллизатор вакуумируется с большим разрежением (до 0,2…0,3·10мм. рт. ст.), против 1·1

Claims (2)

1. Способ управления процессом кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств слитков/изделий путем формирования фрагментов наноструктуры из отдельных атомов и их ассоциаций, металл нагревают до температуры ликвидус +150-200°, давление накладывают на жидкий расплав до начала кристаллизации, осуществляют опрессовку-уплотнение металла на ~10% под давлением до ~300-400 МПа при скорости повышения давления >40 МПа/с, после чего с той же скоростью давление повышают более 500 МПа, проводят дополнительное уплотнение отливки на 2,4-2,8%, давление выдерживают до момента, когда отливка охладится до 100-150°, существенная новизна которого состоит в том, что прессующий плунжер давит на жидкий металл методически, по заранее отработанной программе по параболическому, экспоненциальному или другому закону с учетом конкретных особенностей сплава и формы изделия.

2. Устройство для осуществления управлением процессом кристаллизации, отличающееся тем, что, с целью повышения механических свойств отливок путем равномерного распределения давления в жидком металле, оно выполнено в виде жесткого цилиндрического контейнера с горизонтальным расположением оси, прессующие плунжеры для наложения давления выполнены в виде цилиндрических пуансонов, связанных с гидроприводом, с возможностью встречного движения вдоль оси контейнера, причем диаметр пуансонов и перемещение пуансонов в процессе опрессовки обеспечивают уплотнение расплава на 12,4-12,8% и повышение давления более 500 МПа., в котором для увеличения скорости заливки жидкого металла кристаллизатор вакуумируется с большим разрежением (до 0,2…0,3·10^-5 мм. рт. ст.), против 1·10^-5 мм. рт. ст. в вакуумной индукционной печи и шлюзовой камере.