RU2470081C1 - Method of making castable refractory nickel-based alloys - Google Patents
Method of making castable refractory nickel-based alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470081C1 RU2470081C1 RU2011118273/02A RU2011118273A RU2470081C1 RU 2470081 C1 RU2470081 C1 RU 2470081C1 RU 2011118273/02 A RU2011118273/02 A RU 2011118273/02A RU 2011118273 A RU2011118273 A RU 2011118273A RU 2470081 C1 RU2470081 C1 RU 2470081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chips
- alloys
- temperature
- heat
- minutes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству жаропрочных сплавов на никелевой основе с применением некондиционных отходов, и может быть использовано при изготовлении отливок методом литья по выплавляемым моделям при порционной плавке мерных шихтовых заготовок (МШЗ) в вакуумных индукционных печах периодического действия.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to the production of heat-resistant nickel-based alloys using substandard waste, and can be used in the manufacture of investment castings by batch melting of measured charge billets (MSH) in batch-type vacuum induction furnaces.
При резке ленточной пилой МШЗ из прутков исходных литейных жаропрочных сплавов образуется большое количество некондиционных отходов в виде мелкой стружки, содержащей в своем составе до 30-35% масел из СОЖ, применяемой при разрезке сплавов. Насыпная плотность полученной стружки составляет 0,45-0,50 г/см3, а гранулометрический состав стружки разнообразен: немногим более 500 мкм, но не менее 63 мкм.When cutting with a band saw MSHZ from rods of the original casting heat-resistant alloys, a large amount of substandard waste is formed in the form of fine chips containing up to 30-35% of coolant oils used in cutting alloys. The bulk density of the resulting chips is 0.45-0.50 g / cm 3 and the particle size distribution of the chips is diverse: a little more than 500 microns, but not less than 63 microns.
Данное состояние стружки не позволяет использовать ее при изготовлении отливок, и стружка утилизируется. В технике известно достаточное количество химических, механических и физических способов очистки стружки цветных металлов от загрязнений и ее переработки. Основным способом переработки стружки является ее переплав в плавильных печах, при этом для повышения эффективности переплава используется принцип брикетирования (уплотнения) стружки.This state of the chips does not allow its use in the manufacture of castings, and the chips are disposed of. A sufficient number of chemical, mechanical and physical methods for cleaning non-ferrous metal chips from contaminants and its processing are known in the art. The main method of processing chips is its remelting in smelting furnaces, while the briquetting (compaction) principle of chips is used to increase the efficiency of remelting.
Известны способы получения жаропрочных сплавов на никелевой основе с использованием в шихте отходов литейного производства и утилизированных деталей (Патенты РФ №1709738, С22С 1/02, 2000 г.; №2274671, С22С 1/02, 2006 г.; №2302473, С22В 7/00, С22В 9/20, 2007 г.; №2392338, С22С 1/02, 2010 г.).Known methods for producing heat-resistant nickel-based alloys using foundry waste and disposed parts in a charge (Patents of the Russian Federation No. 1709738, C22C 1/02, 2000; No. 2274671, C22C 1/02, 2006; No. 2302473, C22B 7 / 00, С22В 9/20, 2007; No. 2392338, С22С 1/02, 2010).
По способу, описанному в патенте №1709738, в шихту перед расплавлением добавляют до 80 мас.% отходов, затем проводят рафинирование и раскисление металла. Известный способ, который относится к безотходным способам литья, не обеспечивает получение сплава с низким содержанием примесей и не позволяет использовать стружку, загрязненную маслами, совместно с возвратом литейного производства.According to the method described in patent No. 1709738, up to 80 wt.% Waste is added to the mixture before melting, then metal refining and deoxidation are carried out. The known method, which relates to waste-free casting methods, does not provide an alloy with a low content of impurities and does not allow the use of chips contaminated with oils, together with the return of the foundry.
Известны различные способы подготовки стружки цветных металлов с целью очищения от загрязнения, например, способ переработки алюминиевых отходов механической обработки, включающий очистку, брикетирование, нагрев, прессование и переплав в слиток (Современные способы изготовления деформируемых полуфабрикатов из алюминиевого скрапа в сб. Цветная металлургия, серия: Вторичная металлургия цветных металлов. Обзорная информация, Вып.2, М., 1990, с.15).There are various methods of preparing non-ferrous metal chips for purification from pollution, for example, a method for processing aluminum waste of mechanical processing, including cleaning, briquetting, heating, pressing and remelting into an ingot (Modern methods of manufacturing deformable semi-finished products from aluminum scrap in non-ferrous metallurgy, series : Secondary metallurgy of non-ferrous metals. Overview,
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
1. Низкая степень удаления с поверхности стружки технологических загрязнений, что неприемлемо при изготовлении отливок из жаропрочных сплавов на никелевой основе.1. A low degree of removal of technological contaminants from the surface of the chip, which is unacceptable in the manufacture of castings from heat-resistant nickel-based alloys.
2. Необходимость использования силового оборудования и соответствующей формообразующей оснастки, позволяющих производить операцию брикетирования стружки и повышающих себестоимость производства.2. The need to use power equipment and appropriate forming equipment, allowing to perform the operation of briquetting chips and increase production costs.
3. Низкое качество металла слитка из-за использования при переплаве 100% стружки.3. Low quality metal ingot due to the use of 100% shavings during remelting.
Известен способ обезжиривания алюминиевой стружки путем обработки ее в 15% растворе азотной кислоты в течение 10-20 минут, промывки водой, последующей обработки в 5% растворе едкого натра при температуре 50°С в течение 3-5 минут, повторной обработки в 15-20% растворе азотной кислоты и окончательной промывки водой и сушки. (Современные способы изготовления деформируемых полуфабрикатов из алюминиевого скрапа в сб. Цветная металлургия, серия: Вторичная металлургия цветных металлов. Обзорная информация, Вып.2, М., 1990, с.6).A known method of degreasing aluminum chips by treating it in a 15% solution of nitric acid for 10-20 minutes, washing with water, subsequent processing in a 5% solution of caustic soda at a temperature of 50 ° C for 3-5 minutes, reprocessing in 15-20 % solution of nitric acid and final washing with water and drying. (Modern methods of manufacturing deformable semi-finished products from aluminum scrap in the collection. Non-ferrous metallurgy, series: Secondary metallurgy of non-ferrous metals. Overview,
Недостатками данного способа обезжиривания стружки являются:The disadvantages of this method of degreasing chips are:
1. Недостаточная степень удаления с поверхности стружки технологических загрязнений, что абсолютно недопустимо при изготовлении отливок из жаропрочных сплавов на никелевой основе.1. An insufficient degree of removal of technological contaminants from the surface of the chip, which is absolutely unacceptable in the manufacture of castings from heat-resistant nickel-based alloys.
2. Низкая экологическая составляющая процесса обезжиривания стружки, вызванная применением и утилизацией агрессивных кислот и щелочей.2. The low environmental component of the chip degreasing process caused by the use and disposal of aggressive acids and alkalis.
Оба известных способа имеют высокую себестоимость предварительной подготовки стружки для дальнейшего использования ее в качестве добавки к шихтовым материалам, а также не обеспечивают полной идентичности химических составов стружки и исходного сплава.Both known methods have a high cost of preliminary chip preparation for its further use as an additive to charge materials, and also do not provide complete identity of the chemical composition of the chip and the initial alloy.
Наиболее близким к заявляемому является способ производства безуглеродистых литейных жаропрочных сплавов на основе никеля, включающий подготовку шихтовых материалов, содержащих отходы жаропрочных сплавов, и их последующий переплав (Патент РФ №2398905, С22С 19/03, 2010 г.).Closest to the claimed is a method for the production of carbon-free cast heat-resistant alloys based on nickel, including the preparation of charge materials containing waste heat-resistant alloys, and their subsequent remelting (RF Patent No. 2398905, C22C 19/03, 2010).
В качестве отходов безуглеродистых литейных жаропрочных сплавов на основе никеля используют обрезь головных и донных частей отлитых шихтовых заготовок, недолитков, скрапин и сплесов, отходов литейного производства, а также стружки, образующейся при механической обработке монокристаллитных отливок и поверхности шихтовых заготовок.As waste of carbon-free casting heat-resistant nickel-based alloys, the head and bottom parts of cast billets, undercuts, scraps and splits, waste from foundry, as well as shavings generated during the machining of single-crystal castings and the surface of charge billets are used.
Для повышения выхода годного с низким содержанием вредных примесей осуществляют очистку отходов путем рафинирования, перегрева и введения редкоземельных металлов, что существенно увеличивает себестоимость производства безуглеродистых литейных жаропрочных сплавов. При этом основную массу отходов составляет обрезь, стружка и бракованные отливки (возврат), однако стружка изначально не содержит технические примеси.To increase the yield with a low content of harmful impurities, waste is treated by refining, overheating and introducing rare-earth metals, which significantly increases the cost of production of carbon-free cast heat-resistant alloys. In this case, the bulk of the waste is trimmed, shavings and defective castings (return), however, the shavings initially do not contain technical impurities.
В известном способе не предусматривается утилизация стружки, полученной при резке прутков ленточно-пильным методом, т.е. загрязненной техническими примесями (маслами СОЖ), что не обеспечивает безотходность производства.The known method does not provide for the disposal of chips obtained by cutting the rods with a band saw method, i.e. contaminated with technical impurities (coolant oils), which does not ensure non-waste production.
Техническая задача заключается в снижении себестоимости литья, повышении коэффициента использования материала (КИМ) и процента выхода годной продукции за счет введения в состав шихтовых материалов очищенной от технических примесей стружки с химическим составом, идентичным литейному жаропрочному сплаву.The technical problem is to reduce the cost of casting, increase the coefficient of utilization of the material (CMM) and the percentage of yield due to the introduction into the composition of the charge materials purified from technical impurities chips with a chemical composition identical to cast heat-resistant alloy.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе, включающем подготовку шихтовых материалов, содержащих отходы жаропрочных никелевых сплавов; и их последующий переплав в вакууме, согласно изобретению, в качестве отходов жаропрочных никелевых сплавов используют возврат литейного производства и стружку, полученную при резке прутков жаропрочных никелевых сплавов ленточно-пильным методом, которую добавляют в количестве 3-10% от массы шихтовых материалов, при этом стружку предварительно промывают в проточной водопроводной воде с температурой 80-90°С до остаточного содержания масел на поверхности стружки в количестве 3-5%, обезжиривают в ультразвуковой ванне с водным раствором технического моющего средства с температурой 80-90°С в течение 30-40 минут, промывают в ультразвуковой ванне с использованием проточной водопроводной воды с температурой 80-90°С в течение 10-15 минут, а затем осуществляют промывку в непроточной дистиллированной воде с температурой 80-90°С в течение 10-15 минут, и далее проводят конвекционную сушку в сетчатых вращающихся барабанах и магнитную сепарацию стружки.The essence of the invention lies in the fact that in the method for producing casting heat-resistant nickel-based alloys, which includes the preparation of charge materials containing waste heat-resistant nickel alloys; and their subsequent re-melting in a vacuum, according to the invention, as a waste of heat-resistant nickel alloys, casting return and chips obtained by cutting rods of heat-resistant nickel alloys using a band saw method are added, which are added in an amount of 3-10% by weight of charge materials, the chips are pre-washed in running tap water with a temperature of 80-90 ° C to a residual oil content on the surface of the chips in an amount of 3-5%, degreased in an ultrasonic bath with an aqueous solution of technical detergent with a temperature of 80-90 ° C for 30-40 minutes, washed in an ultrasonic bath using running tap water with a temperature of 80-90 ° C for 10-15 minutes, and then rinsed in non-flowing distilled water with a temperature 80-90 ° C for 10-15 minutes, and then conduct convection drying in a mesh rotary drum and magnetic separation of the chips.
Было обнаружено, что согласно заявляемому способу после проведения операции очистки, стружка имеет химический состав, идентичный исходному, что позволяет сохранить высокую степень чистоты дорогостоящих сплавов и улучшает экологичность процесса очистки стружки от технологических примесей, присутствующих в стружке, полученной при резке прутков ленточно-пильным методом, т.к. при подготовке исключается процесс расплавления, а значит и химическое взаимодействие.It was found that according to the claimed method after the cleaning operation, the chip has a chemical composition identical to the original one, which allows to maintain a high degree of purity of expensive alloys and improves the environmental friendliness of the process of cleaning chips from process impurities present in the chips obtained by cutting the bandsaw by the bar because during preparation, the process of melting is excluded, and hence chemical interaction.
Предлагаемый способ позволяет получать высококачественные отливки жаропрочных сплавов на никелевой основе с высоким процентом выхода годного (до 90%) и повышенным показателем по длительной прочности (до 95,2 часов). Из производства исключаются потери дорогостоящих исходных литейных сплавов, связанные с их разрезкой на мерные шихтовые заготовки, в виде стружки, которую после достаточно недорогой подготовки, без проведения операции брикетирования, используют в качестве возвратных отходов, что снижает себестоимость готовой продукции и повышает коэффициент использования материала на 15-20%. Способ обеспечивает полную идентичность химического состава стружки химическому составу исходного литейного сплава.The proposed method allows to obtain high-quality castings of heat-resistant nickel-based alloys with a high yield (up to 90%) and an increased rate of long-term strength (up to 95.2 hours). Losses of expensive initial casting alloys associated with their cutting into measured charge billets, in the form of shavings, which, after fairly inexpensive preparation, without briquetting, are used as returnable waste, are excluded from production, which reduces the cost of finished products and increases the utilization rate of the material by 15-20%. The method provides complete identity of the chemical composition of the chips to the chemical composition of the original cast alloy.
Стружка используется как полноценный исходный литейный сплав в количествах от 3,0 до 10,0%. Нижнее значение (3,0%) соответствует массе стружки, образовавшейся при одном резе, верхнее значение (10,0%) обусловлено ограничением объема плавильного тигля.Chip is used as a full-fledged initial casting alloy in quantities from 3.0 to 10.0%. The lower value (3.0%) corresponds to the mass of chips formed during one cut; the upper value (10.0%) is due to the limitation of the volume of the melting crucible.
Из таблицы (см. в конце описания), иллюстрирующей преимущества заявляемого способа, видно, что все 5 плавок отвечают требованиям нормативной документации на исходный литейный сплав системы Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re, однако, при использовании стружки возрастает процент выхода годного, а показатели длительной прочности превышают аналогичный показатель для исходного литейного сплава. При этом введение стружки в количестве 3-10% является оптимальным.From the table (see the end of the description), illustrating the advantages of the proposed method, it is clear that all 5 heats meet the requirements of the regulatory documentation for the original cast alloy of the Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re system, however, when using chips, it increases yield, and long-term strength indicators exceed the same indicator for the original cast alloy. Moreover, the introduction of chips in the amount of 3-10% is optimal.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.The inventive method is as follows.
Прутки жаропрочного литейного сплава системы Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re разрезали с использованием ленточной пилы (ленточно-пильным методом). Насыпная плотность стружки, образующейся при разрезке прутков, составляет 0,45-0,50 г/см2, при этом гранулометрический состав стружки следующий:The rods of the heat-resistant foundry alloy of the Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re system were cut using a band saw (band saw method). The bulk density of the chips formed during the cutting of the rods is 0.45-0.50 g / cm 2 , while the particle size distribution of the chips is as follows:
- частиц с размером более 500 мкм - 42%;- particles with a size of more than 500 microns - 42%;
- частиц с размером от 500 до 315 мкм - 36%;- particles with a size from 500 to 315 microns - 36%;
- частиц с размером от 315 до 200 мкм - 16%;- particles with a size from 315 to 200 microns - 16%;
- частиц с размером менее 200 мкм - 6%.- particles with a size of less than 200 microns - 6%.
Стружку, собранную после резки прутков и содержащую до 30-35% технологических примесей в виде масел из СОЖ, промывают в проточной водопроводной воде с температурой 80-90°С и контролируют остаточное содержание масел на поверхности стружки. Промывку заканчивают, когда содержание масел составляет 3-5%.The chips collected after cutting the rods and containing up to 30-35% of technological impurities in the form of coolant oils are washed in running tap water at a temperature of 80-90 ° C and the residual oil content on the surface of the chips is controlled. Washing is completed when the oil content is 3-5%.
Затем отмытую стружку помещают в сетчатые вращающиеся барабаны с размером ячеек не более 63 мкм и при непрерывном перемешивании обезжиривают в ультразвуковой ванне в водном растворе технического моющего средства (концентрация 0,05-0,07 кг/л) при температуре раствора 80-90°С в течение 30-40 минут. Затем остатки моющего средства из состава стружки удаляют в ультразвуковой ванне с использованием горячей проточной водопроводной воды при температуре 80-90°С в течение 10-15 минут.Then, the washed chips are placed in mesh rotating drums with a mesh size of not more than 63 μm and, with continuous stirring, are degreased in an ultrasonic bath in an aqueous solution of a technical detergent (concentration 0.05-0.07 kg / l) at a solution temperature of 80-90 ° С within 30-40 minutes. Then the residual detergent from the chip composition is removed in an ultrasonic bath using hot running tap water at a temperature of 80-90 ° C for 10-15 minutes.
Промывку стружки от ионов щелочноземельных металлов (Са+2 и Mg+2), сульфатов (SO-4), хлоридов (Cl-1), нитратов (NO-3), фосфатов (РО-4) и пр. осуществляют в горячей непроточной дистиллированной воде при температуре воды 80-90°С в течение 10-15 минут при непрерывном перемешивании в сетчатых вращающихся барабанах. Затем проводят конвекционную сушку стружки в потоке нагретого до 130°C воздуха в течение 30-40 минут. При проведении операции конвекционной сушки, стружка находится в сетчатых вращающихся барабанах.Chip washing from alkaline earth metal ions (Ca + 2 and Mg + 2 ), sulfates (SO- 4 ), chlorides (Cl- 1 ), nitrates (NO- 3 ), phosphates (PO- 4 ), etc. is carried out in hot, non-flowing distilled water at a water temperature of 80-90 ° C for 10-15 minutes with continuous stirring in mesh rotary drums. Then, convection drying of the chips is carried out in a stream of air heated to 130 ° C for 30-40 minutes. During the convection drying operation, the chips are in mesh rotary drums.
Магнитную сепарацию осуществляют с целью удаления из состава готовой стружки железосодержащих примесей. Операцию магнитной сепарации осуществляют вручную из слоя стружки, рассыпанной на ровной и немагнитной поверхности, с применением постоянного магнита.Magnetic separation is carried out in order to remove iron-containing impurities from the composition of the finished chips. The operation of magnetic separation is carried out manually from a layer of chips scattered on a flat and non-magnetic surface, using a permanent magnet.
Подготовка стружки завершается проведением контроля качества отмывки стружки. Контроль осуществляют при комнатной температуре визуальным методом в рассеянном свете на помутнение растворителя масел (Нефрас С2-80/120) после 10-ти минутной выдержки в нем пробы контролируемой стружки.Chip preparation ends with quality control of the chip wash. The control is carried out at room temperature by a visual method in diffused light to clouding the solvent of the oils (Nefras C2-80 / 120) after a 10-minute exposure of a sample of controlled chips in it.
В последующем осуществляют подготовку шихтовых материалов и переплав. Для этого на дно плавильного керамического тигля емкостью 15 кг укладывают МШЗ исходного никелевого сплава массой 1600-1880 г. Поверх насыпают и выравнивают слой подготовленной стружки в количестве 120-400 г. На слой стружки укладывают «навеску» сплава в виде элементов литниково-питающих систем и забракованных отливок, являющихся возвратом собственного литейного производства, в количестве 2000 г. При этом поддерживают заданное технологией соотношение исходного литейного сплава и возврата собственного производства на уровне 50:50. Стружка в данном случае служит полноценным исходным литейным сплавом.Subsequently, charge materials are prepared and remelted. For this purpose, the MSHZ of the initial nickel alloy weighing 1600-1880 is laid on the bottom of the melting ceramic crucible with a capacity of 15 kg. A layer of prepared chips in the amount of 120-400 g is poured and leveled on top of the chip layer, the alloy “weighed” in the form of gate-feeding system elements and rejected castings, which are the return of their own foundry, in the amount of 2000. At the same time, the ratio of the original foundry alloy and the return of own production at the level of 50:50 specified by the technology is maintained. In this case, the chips serve as a full-fledged initial casting alloy.
Расплавление производят в вакуумной индукционной печи периодического действия УППФ-3М при остаточном давлении 10-2 мм рт.ст. за счет прямого нагрева до 1650°С с технологической выдержкой в течение 2-3 минут с целью обеспечения удаления растворенных в расплаве газов. Далее производят операцию по очистке зеркала расплава от окисных плен путем покачивания тигля. Затем температуру снижают до технологической - 1480°С, после чего металл сливают в горячую огнеупорную форму, внутренние контуры которой соответствуют наружному контуру будущей отливки.Melting is carried out in a vacuum induction furnace of periodic action UPPF-3M with a residual pressure of 10 -2 mm RT.article. due to direct heating to 1650 ° C with technological exposure for 2-3 minutes in order to ensure the removal of gases dissolved in the melt. Next, an operation is performed to clean the melt mirror from oxide captures by swaying the crucible. Then the temperature is reduced to the technological one - 1480 ° С, after which the metal is poured into a hot refractory mold, the inner contours of which correspond to the outer contour of the future casting.
Пример: В состав шихтовых материалов входили 40% исходного жаропрочного литейного сплава системы Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re, 50% возврата собственного литейного производства и 10% стружки, предварительно очищенной следующим образом:Example: The composition of the charge materials included 40% of the initial heat-resistant foundry alloy of the Ni-Co-Cr-Al-Mo-W-Re system, 50% of the return of own foundry and 10% of the chips previously cleaned as follows:
Стружку промывали в проточной водопроводной воде с температурой 80-90°С, при этом контролировали остаточное содержание масел на поверхности стружки (не более 3-5%). Затем отмытую стружку помещали в сетчатые вращающиеся барабаны с размером ячеек 63 мкм и при непрерывном перемешивании обезжиривали в ультразвуковой ванне в водном растворе технического моющего средства (концентрация 0,05-0,07 кг/л) при температуре раствора 80-90°С в течение 30 минут. Остатки моющего средства из состава стружки удаляли в ультразвуковой ванне с использованием горячей проточной водопроводной воды при температуре 80-90°С в течение 10 минут.The chips were washed in running tap water with a temperature of 80-90 ° C, while the residual oil content on the surface of the chips was controlled (no more than 3-5%). Then, the washed chips were placed in mesh rotating drums with a mesh size of 63 μm, and with continuous stirring, they were degreased in an ultrasonic bath in an aqueous solution of a technical detergent (concentration 0.05-0.07 kg / l) at a solution temperature of 80-90 ° C for 30 minutes. The remaining detergent from the chip composition was removed in an ultrasonic bath using hot running tap water at a temperature of 80-90 ° C for 10 minutes.
Затем осуществляли промывание стружки в горячей непроточной дистиллированной воде при температуре воды 80-90°С в течение 10 минут при непрерывном перемешивании. Конвекционную сушку стружки проводили в сетчатых вращающихся барабанах, помещенных в потоке нагретого до 130° воздуха, в течение 30-40 минут.Then the chips were washed in hot, non-flowing distilled water at a water temperature of 80-90 ° C for 10 minutes with continuous stirring. Convection drying of the chips was carried out in mesh rotary drums placed in a stream of air heated to 130 ° for 30-40 minutes.
Подготовка стружки завершалась операцией контроля качества отмывки стружки, которая заключалась в визуальном контроле в рассеянном свете помутнения растворителя масел Нефрас С2-80/120 после 10-ти минутной выдержки в нем пробы стружки.The chip preparation was completed by the operation of quality control of the chip washing, which consisted of visual inspection in diffused light of the turbidity of the Nefras C2-80 / 120 oil solvent after 10 minutes of holding the chip sample in it.
На дно плавильного керамического тигля емкостью 15 кг укладывали МШЗ исходного никелевого сплава массой 1600 г. Поверх насыпали и выравнивали слой подготовленной стружки в количестве 400 г. На слой стружки укладывали «навеску» сплава в виде элементов литниково-питающих систем и забракованных отливок, являющихся возвратом собственного литейного производства, в количестве 2000 г.At the bottom of the melting ceramic crucible with a capacity of 15 kg, the MSHZ of the initial nickel alloy weighing 1600 g was laid. A layer of prepared chips in the amount of 400 g was poured and leveled. A “sample” of the alloy was laid on the chip layer in the form of gate-feeding system elements and rejected castings, which are a return own foundry, in the amount of 2000
Расплавление производили в вакуумной индукционной печи периодического действия УППФ-3М при остаточном давлении 10-2 мм рт.ст. за счет прямого нагрева до 1650°C с технологической выдержкой в течение 2-3 минут с целью обеспечения удаления растворенных в расплаве газов. Далее производили операцию по очистке зеркала расплава от окисных плен путем покачивания тигля. Температуру снижали до технологической 1480°С, после чего металл сливали в горячую огнеупорную форму, внутренние контуры которой соответствовали наружному контуру будущей отливки.Melting was carried out in a vacuum induction furnace of periodic operation UPPF-3M at a residual pressure of 10 -2 mm RT.article. due to direct heating to 1650 ° C with technological exposure for 2-3 minutes in order to ensure the removal of gases dissolved in the melt. Next, an operation was performed to clean the melt mirror from oxide captures by swaying the crucible. The temperature was reduced to a technological temperature of 1480 ° C, after which the metal was poured into a hot refractory mold, the inner contours of which corresponded to the outer contour of the future casting.
Результаты испытания образцов из полученного сплава показаны в таблице (см. в конце описания). Время до разрушения при испытании на длительную прочность при 1000°С и нагрузке 30 кг/мм2 составляло 95,2 часа, а выход годного - 90%.The test results of samples of the obtained alloy are shown in the table (see the end of the description). The time to failure during testing for long-term strength at 1000 ° C and a load of 30 kg / mm 2 was 95.2 hours, and the yield was 90%.
Выбранная схема очистки стружки от технологических загрязнений в сочетании с разработанной схемой ее переплава обеспечивает получение отливок требуемого качества при снижении себестоимости их получения более чем 15%.The selected scheme for cleaning chips from technological pollution in combination with the developed scheme for its remelting provides castings of the required quality while reducing the cost of their production by more than 15%.
Заявляемое техническое решение опробовано в производственных условиях ОАО «Авиадвигатель» с положительным результатом. Заявленным способом возвращено в производство более 400 кг жаропрочных литейных сплавов на основе никеля на сумму 6000000 рублей.The claimed technical solution is tested in the production environment of JSC Aviadvigatel with a positive result. The claimed method returned to production more than 400 kg of heat-resistant cast alloys based on nickel in the amount of 6,000,000 rubles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118273/02A RU2470081C1 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Method of making castable refractory nickel-based alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118273/02A RU2470081C1 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Method of making castable refractory nickel-based alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011118273A RU2011118273A (en) | 2012-11-10 |
| RU2470081C1 true RU2470081C1 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=47322102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011118273/02A RU2470081C1 (en) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Method of making castable refractory nickel-based alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2470081C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672609C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-11-16 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method of recovery and activation of substandard waste for nickel-based alloys |
| RU2680789C1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-02-26 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Cast wire workpieces melting from nickel based high-temperature alloys tooling preparation method and preparation device |
| RU2699887C1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-09-11 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method of producing high-precision alloy 42hnm (ep630y) on nickel basis |
| RU2749409C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-06-09 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method for smelting high-chromium nickel alloy of ep648-vi grade |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113600599B (en) * | 2021-08-06 | 2022-05-31 | 江苏隆达超合金航材有限公司 | Treatment method of scrap-shaped high-temperature alloy return material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302803A2 (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-08 | Howmet Corporation | Method of making high melting point alloys |
| RU2274671C1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of production of the carbon-free casting high-temperature alloys |
| RU2392338C1 (en) * | 2009-06-03 | 2010-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of heat-resistant nickel-based cast alloy obtainment |
| RU2398905C1 (en) * | 2009-10-22 | 2010-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Procedure for production of heat resistant nickel alloys by metal wastes processing |
-
2011
- 2011-05-05 RU RU2011118273/02A patent/RU2470081C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302803A2 (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-08 | Howmet Corporation | Method of making high melting point alloys |
| RU2274671C1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of production of the carbon-free casting high-temperature alloys |
| RU2392338C1 (en) * | 2009-06-03 | 2010-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of heat-resistant nickel-based cast alloy obtainment |
| RU2398905C1 (en) * | 2009-10-22 | 2010-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Procedure for production of heat resistant nickel alloys by metal wastes processing |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672609C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-11-16 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method of recovery and activation of substandard waste for nickel-based alloys |
| RU2680789C1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-02-26 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Cast wire workpieces melting from nickel based high-temperature alloys tooling preparation method and preparation device |
| RU2699887C1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-09-11 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method of producing high-precision alloy 42hnm (ep630y) on nickel basis |
| RU2749409C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-06-09 | Акционерное общество "Металлургический завод "Электросталь" | Method for smelting high-chromium nickel alloy of ep648-vi grade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011118273A (en) | 2012-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2470081C1 (en) | Method of making castable refractory nickel-based alloys | |
| CN108456799B (en) | A kind of high-performance copper ferroalloy materials and its electroslag remelting preparation method | |
| Thanabumrungkul et al. | Industrial development of gas induced semi-solid process | |
| CN104294068B (en) | A kind of process that can improve A356 aluminium alloy fine degenerate effect | |
| CN104294110B (en) | A kind of process that can improve polynary hypoeutectic al-si alloy mechanical property | |
| CN104451178B (en) | Large scale, super clean, the electro-slag re-melting method of high-performance nickel-base alloy 690 | |
| CN111534713B (en) | Purification treatment method of cast high-temperature alloy return material and high-temperature alloy | |
| CN102268567B (en) | Preparation method of copper-phosphorus alloy | |
| CN102816959A (en) | Large-specification aluminum alloy round bar and casting method thereof | |
| CN103540777B (en) | A kind of method automatically producing magnesium-rare earth intermediate alloy continuously | |
| CN104862552A (en) | Novel aluminum alloy and preparation method thereof | |
| CN104313411A (en) | Process method capable of improving mechanical properties of A356 aluminum alloy | |
| CN102618738A (en) | Smelting process for aluminum-silicon master alloy | |
| CN101956076B (en) | Brass scrap regeneration technology | |
| CN110863142A (en) | Processing method of fire grate | |
| CN113564443B (en) | High-strength high-plasticity cast high-entropy alloy and preparation method thereof | |
| CN101684522B (en) | Recovery method of zirconium based amorphous alloy | |
| CN109402432A (en) | A kind of preparation method of nuclear grade zirconium revert ingot casting | |
| CN102703728A (en) | Recovery treatment process of brass slag | |
| CN101519742A (en) | Formula and production process of aluminum-strontium intermediate alloy ingot | |
| CN107904407A (en) | One kind bismuth technique | |
| CN103966452A (en) | Recycling method of magnesium alloy sweeps containing aluminum | |
| RU2699887C1 (en) | Method of producing high-precision alloy 42hnm (ep630y) on nickel basis | |
| CN113249584B (en) | Recycling method of alloy return material for turbine blade of aero-engine | |
| CN116426814A (en) | Method for preparing high-temperature alloy by utilizing intermediate alloy waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |