RU2068317C1 - Способ получения монокристальных отливок - Google Patents
Способ получения монокристальных отливок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068317C1 RU2068317C1 SU4861012A RU2068317C1 RU 2068317 C1 RU2068317 C1 RU 2068317C1 SU 4861012 A SU4861012 A SU 4861012A RU 2068317 C1 RU2068317 C1 RU 2068317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- temperature
- powders
- amount
- castings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Использование: в литейном производстве при монокристальных отливках, преимущественно из жаропрочных никелевых сплавов. Сущность изобретения: способ включает расплавление шихты, нагрев литейной формы выше температуры ликвидуса сплава, модифицирование дисперсным порошком (из группы карбид, нитрид, карбонитрид, оксикарбонитрид), заливку расплава в литейную форму и направленную кристаллизацию расплава, причем в качестве шихты используют специально приготовленный сплав, модифицированный при переплаве ультрадисперсным порошком в количестве 0,03. ..0,1% от массы сплава и закристаллизованный, который затем плавят и при температуре 1500 - 1740oC повторно модифицируют ультрадисперсным порошком в количестве 0,01 - 0,1% от массы обрабатываемого металла, а затем перегревают до температуры 1650 - 1750oC, выдерживают 0,5 - 10 мин и охлаждают до технологической температуры заливки. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии и литейного производства и может быть использовано при производстве турбинных лопаток из жаропрочных никелевых сплавов.
Целью изобретения является повышение механических и служебных свойств монокристальных отливок.
Цель достигается тем, что в известном способе изготовления монокристальных отливок, включающем приготовление расплава, модифицирование его смесью порошков тугоплавкого соединения и одного из металлов, образующих с ним устойчивые химические соединения, в количестве не более 0,1% от массы обрабатываемого расплава, заливку расплава в литейную форму, нагретую до температуры выше температуры ликвидуса сплава, и направленную кристаллизацию, отличающийся тем, что с целью повышения прочностных свойств отливок, модифицирование расплава смесью порошков ведут в количестве не менее 0,03% от массы обрабатываемого расплава, затем его закристаллизовывают, получая шихтовую заготовку, вновь нагревают до 1500 1740oC и проводят дополнительное модифицирование той же смесью порошков в количестве 0,01 0,1% от массы обрабатываемого расплава, после чего доводят температуру расплава до 1650 1750oC и перед заливкой в литейную форму выдерживают 0,5 10 мин, при этом в качестве порошков тугоплавкого соединения используют карбиды, и/или нитриды, и/или карбонитриды, и/или оксикарбонитриды титана или ниобия, причем смесь используют из ультрадисперсных порошков указанных соединений.
Анализ отличительных признаков показал, что предлагаемое изобретение обладает рядом существенных отличий, которые заключаются в следующем.
Новым отличительным признаком является использование в качестве шихты предварительно модифицированного ультрадисперсными порошками и кристаллизованного сплава, которую в дальнейшем предварительно модифицируют и перегревают.
Применение предварительно модифицированной шихты позволяет снизить долю грубых карбидных включений и избыточных фаз в отливке в результате их меньшего количества в модифицированной шихте и за счет сохранения "наследственности" структуры используемого металла.
Карбидные включения и избыточные фазы в модифицированной шихте имеют более благоприятную морфологию и топографию по сравнению с немодифицированной шихтой. Переплав такой шихты (модифицированной) с дальнейшим перегревом металла до температур 1650 1750oC приводит к дальнейшему улучшению морфологии топографии избыточных фаз.
Дополнительное модифицирование ультрадисперсным порошком позволяет измельчить карбидные фазы и улучшить их топографию. Перегрев модифицированного металла до температур 1650 1750oC позволяет растворить крупные (более 0,1 мкм) частицы ультрадисперсного порошка, что снижает вероятность провоцирования "паразитных" зерен. Предложенный способ модифицирования позволяет избирательно воздействовать на избыточные фазы сплава.
В процессе поиска по источникам патентной и научно-технической литературы не обнаружено технического решения, которое содержало бы указанные отличительные признаки. На основании изложенного авторы и заявитель считают, что заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями.
Предлагаемый способ опробовали при отливке заготовок образцов и лопаток из жаропрочного сплава ЖС-32.
Плавку металла, заливку форм и операцию направленной кристаллизации осуществили в вакуумной индукционной установке УВНК-8П. Скорость протяжки при выращивании монокристальных отливок составляла 5 50 мм/мин. Модификаторы вводили в тигель на чистое зеркало металла. Предварительное модифицирование шихты осуществили при температуре 1650oC. При этом в расплав вводили 0,03 0,1% ультрадисперсного порошка. Дополнительное модифицирование ультрадисперсным порошком в количестве 0,01 0,1% от массы металла производили в интервале температур 1500 1740oC. Доводили температуру расплава до 1650 1750oC, выдерживали 0,5 10 мин и заливали в литейную форму, нагретую до температуры, превышающей температуру ликвидуса заливаемого в нее сплава.
Испытания образцов, полученных из отдельно отлитых заготовок и отливок, проводили на машине УМЭ10Т и АИМА. Результаты испытаний образцов показали (см. таблицу), что наиболее высокие механические свойства при комнатной температуре и 1000oC получены у отливок, изготовленных предлагаемым способом. Прочностные характеристики увеличиваются на 15 25% при одновременном возрастании пластичности на 5 10%
Показания длительной прочности при нагрузке 300 МПа и температуре 1000oC увеличиваются на 50 75%
Опробование предложенного способа позволило снизить брак отливок по "паразитным" зернам на 10 15%
Показания длительной прочности при нагрузке 300 МПа и температуре 1000oC увеличиваются на 50 75%
Опробование предложенного способа позволило снизить брак отливок по "паразитным" зернам на 10 15%
Claims (2)
1. Способ получения монокристальных отливок преимущественно из жаропрочных никелевых сплавов, включающий приготовление расплава, модифицирование его смесью порошков тугоплавкого соединения и одного из металлов, образующих с ним устойчивые химические соединения, в количестве не более 0,1% от массы обрабатываемого расплава, заливку расплава в литейную форму, нагретую до температуры выше температуры ликвидуса сплава, и направленную кристаллизацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств отливок, модифицирование расплава смесью порошков ведут в количестве не менее 0,03% от массы обрабатываемого расплава, затем его закристаллизовывают, получая шихтовую заготовку, вновь нагревают до 1500 - 1740oС и проводят дополнительное модифицирование той же смесью порошков в количестве 0,01 0,1% от массы обрабатываемого расплава, после чего доводят температуру расплава до 1650 1750oС и перед заливкой в литейную форму выдерживают 0,5 10,0 мин, при этом в качестве порошков тугоплавкого соединения используют карбиды, и/или нитриды, и/или карбонитриды, и/или оксикарбонитриды титана или ниобия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют смесь из ультрадисперсных порошков указанных соединений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4861012 RU2068317C1 (ru) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Способ получения монокристальных отливок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4861012 RU2068317C1 (ru) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Способ получения монокристальных отливок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2068317C1 true RU2068317C1 (ru) | 1996-10-27 |
Family
ID=21533110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4861012 RU2068317C1 (ru) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Способ получения монокристальных отливок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2068317C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457270C1 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт | Способ модифицирования никелевых сплавов |
RU2579853C1 (ru) * | 2014-10-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения деталей из жаропрочного сплава на основе ниобия с направленной композиционной структурой |
RU2632365C1 (ru) * | 2016-04-20 | 2017-10-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ модифицирования жаропрочных никелевых сплавов |
RU2762442C1 (ru) * | 2021-04-13 | 2021-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» | Способ модифицирования жаропрочных никельхромовых сплавов |
-
1990
- 1990-08-20 RU SU4861012 patent/RU2068317C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457270C1 (ru) * | 2010-11-26 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт | Способ модифицирования никелевых сплавов |
RU2579853C1 (ru) * | 2014-10-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения деталей из жаропрочного сплава на основе ниобия с направленной композиционной структурой |
RU2632365C1 (ru) * | 2016-04-20 | 2017-10-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ модифицирования жаропрочных никелевых сплавов |
RU2762442C1 (ru) * | 2021-04-13 | 2021-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)» | Способ модифицирования жаропрочных никельхромовых сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Guo et al. | Modification of Mg2Si morphology in Mg–Si alloys with Bi | |
KR101264219B1 (ko) | 마그네슘계 합금 및 그 제조방법 | |
EP0275391A1 (en) | Titanium-aluminium alloy | |
AU2006218029B2 (en) | Method for casting titanium alloy | |
EP0317579B1 (en) | Glass corrosion resistant cobalt-based alloy having high strength | |
JPH05200529A (ja) | アルミニウム化チタンの方向性凝固鋳造法 | |
JPH0328341A (ja) | アルミニウム―ストロンチウム母合金 | |
RU2398905C1 (ru) | Способ получения жаропрочных никелевых сплавов путем переработки металлических отходов | |
RU2068317C1 (ru) | Способ получения монокристальных отливок | |
CN111636017A (zh) | 一种半固态成形铝合金以及制备方法 | |
Sen et al. | Melting and casting processes for high-temperature intermetallics | |
CN110387478A (zh) | 一种铝硅合金铸锭的半连续铸造方法 | |
Szkliniarz et al. | Fundamentals of manufacturing technologies for aircraft engine parts made of TiAl based alloys | |
JPH062057A (ja) | Al基複合材料 | |
Verona et al. | Microstructure and Properties of Fe 3 Al-Fe 3 AlC x Composite Prepared by Reactive Liquid Processing | |
RU2523049C1 (ru) | Способ получения отливок сплавов на основе гамма алюминида титана | |
Piątkowski | AlSi17Cu5Mg alloy as future material for castings of pistons for internal combustion engines | |
SU1650746A1 (ru) | Способ получени лигатур дл алюминиевых сплавов | |
CN106048273B (zh) | 一种铝硅镧硼四元中间合金及其制备方法 | |
RU2270877C1 (ru) | Способ получения литого сплава в режиме горения | |
RU2111276C1 (ru) | Способ получения лигатур для приготовления алюминиевых сплавов | |
RU2015833C1 (ru) | Способ изготовления монокристальных отливок | |
RU2254962C1 (ru) | Способ получения отливки из литейного никелевого сплава | |
RU2131944C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля | |
SU920075A1 (ru) | Способ получени лигатур дл приготовлени алюминиевых сплавов |