RU2639176C2 - Способ легирования металлов и сплавов - Google Patents
Способ легирования металлов и сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639176C2 RU2639176C2 RU2016117091A RU2016117091A RU2639176C2 RU 2639176 C2 RU2639176 C2 RU 2639176C2 RU 2016117091 A RU2016117091 A RU 2016117091A RU 2016117091 A RU2016117091 A RU 2016117091A RU 2639176 C2 RU2639176 C2 RU 2639176C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloying
- melt
- alloying metals
- metals
- rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированию металлических расплавов, и предназначено для создания изделий из металла с заранее созданными свойствами. В способе осуществляют ввод легирующих металлов путем установки над металлическим расплавом высоковольтного электрода-стержня, выполненного из легирующих металлов и обращенного к расплаву острым концом, и формирования электроискровых разрядов между расплавом и упомянутым стержнем с равномерным распределением легирующих металлов на поверхности расплава в виде спиральных вихревых структур, образованных ионизированными микрокаплями от электроискровых разрядов. Изобретение позволяет равномерно распределять легирующие элементы на поверхности металлического расплава. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области легирования металлов и сплавов и предназначено для создания изделий из металла с заранее созданными свойствами.
Известно, что электроискровая обработка металлов имеет многочисленный перечень патентов (около 1000 патентов) на электроискровую обработку твердых металлов. Однако эти патенты предназначены для нанесения твердых поверхностных покрытий на металлы и прямого отношения к легированию не имеют хотя бы потому, что разряды осуществляют не над расплавом, а над твердым материалом.
Известна также научная работа [1], подтверждающая факт места попадания микракапель из жидкости легирующего материала от электроискровых разрядов и расположения их в виде спиральных вихревых структур.
Известен патент [2] по легированию металлов и сплавов, при котором расплавленный металл продувают инертным газом и введением в него легирующих добавок. Однако такой способ не обеспечивает равномерного распределения легирующих элементов в расплав металла.
Известен патент [3] на способ легирования металлов и сплавов, при котором одновременно распыляют металл и легирующие элементы. Такой способ более эффективен, чем продувка расплавленного металла инертным газом, содержащим легирующие добавки. Однако и такой способ не вносит равномерную информацию о легирующих добавках в расплавленный металл и требует огромных энергетических затрат на распыл всех компонентов.
В качестве прототипа выбран патент [4] на способ легирования, включающий введение в расплав легирующих компонентов в составе порошковой смеси путем продувки смеси транспортирующего газа. Однако и этот способ не обеспечивает равномерного распределения информации о легирующих добавках и требует большого расхода легирующего материала.
Особенность такого способа легирования металлов и сплавов осуществляется путем равномерного распределения легирующих элементов в расплаве.
К особенностям вновь предложенного способа можно отнести то, что над расплавом легируемого материала устанавливают высоковольтный электрод-стержень, выполненный из легирующего материала, стержень выполняют с острым концом, обращенным к легирующему расплаву, а между легирующим расплавом и стержнем осуществляют электроискровые разряды, причем места попадания микракапель из жидкости легирующего материала от электроискровых разрядов располагают в виде спиральных вихревых структур.
На рис. 1 схематично изображена установка, работающая по предлагаемому способу. Она предусматривает расположение над расплавом легируемого материала 1 высоковольтного электрода-стержня 2, выполненного из легирующего материала, стержень выполняют с острым концом, обращенным к легирующему расплаву 1, а между легирующим расплавом и стержнем осуществляют электроискровые разряды 3, причем места попадания микракапель из жидкости легирующего материала от электроискровых разрядов располагают на поверхности легируемого материала 1 в виде спиральных вихревых структур 4. Для осуществления разрядов электрод-стержень подключают к одному полюсу высоковольтного источника 5, а в качестве противоэлектрода выбирают легирующий расплав 1.
Достоинством такого способ является то, что легированные добавки поступают в легирующий расплав не в виде твердых частиц, а в виде ионизированных жидких капель мельчайшего размера и что электроискровые разряды располагают на легируемом материале в виде спиральных вихревых структур.
Последний эффект проявляется при обработке всех твердых и жидких металлов и при любом типе высоковольтного энергетического оборудования [1].
Источники информации
1. Шкилев В.Д и др. О проявлении самоорганизации в плазме искрового разряда. Вестник Российской академии естественных наук, 2012, том 12, №1, с. 31-35.
2. Патент РФ №2082765 Способ легирования металлов и сплавов.
3. Патент РФ №2276206 Способ легирования металлов и сплавов.
4. Патент РФ №2534183 Способ легирования металлов и сплавов.
Claims (1)
- Способ легирования металлического расплава, включающий ввод в расплав легирующих металлов, отличающийся тем, что ввод легирующих металлов осуществляют посредством высоковольтного электрода-стержня, выполненного из легирующих металлов и установленного над металлическим расплавом острым концом к нему, при этом формируют электроискровые разряды между расплавом и упомянутым стержнем с равномерным распределением легирующих металлов на поверхности расплава в виде спиральных вихревых структур, образованных ионизированными микрокаплями от электроискровых разрядов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117091A RU2639176C2 (ru) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Способ легирования металлов и сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117091A RU2639176C2 (ru) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Способ легирования металлов и сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016117091A RU2016117091A (ru) | 2017-11-02 |
RU2639176C2 true RU2639176C2 (ru) | 2017-12-20 |
Family
ID=60264263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117091A RU2639176C2 (ru) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Способ легирования металлов и сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639176C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2082765C1 (ru) * | 1992-09-10 | 1997-06-27 | Георгий Анатольевич Копылов | Способ легирования металла в ковше и устройство для его осуществления |
US6888090B2 (en) * | 2003-01-07 | 2005-05-03 | General Electric Company | Electron beam welding method |
RU2276206C2 (ru) * | 2003-08-11 | 2006-05-10 | Дочернее государственное предприятие "Институт ядерной физики" Национального ядерного центра Республики Казахстан | Способ легирования металлов в пленках |
RU2534183C1 (ru) * | 2013-06-04 | 2014-11-27 | федеративное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") | Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлических материалов |
-
2016
- 2016-04-29 RU RU2016117091A patent/RU2639176C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2082765C1 (ru) * | 1992-09-10 | 1997-06-27 | Георгий Анатольевич Копылов | Способ легирования металла в ковше и устройство для его осуществления |
US6888090B2 (en) * | 2003-01-07 | 2005-05-03 | General Electric Company | Electron beam welding method |
RU2276206C2 (ru) * | 2003-08-11 | 2006-05-10 | Дочернее государственное предприятие "Институт ядерной физики" Национального ядерного центра Республики Казахстан | Способ легирования металлов в пленках |
RU2534183C1 (ru) * | 2013-06-04 | 2014-11-27 | федеративное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") | Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлических материалов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016117091A (ru) | 2017-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8747956B2 (en) | Processes, systems, and apparatus for forming products from atomized metals and alloys | |
US10695835B2 (en) | Method and system for manufacturing of three dimensional objects | |
US8216339B2 (en) | Apparatus and method for clean, rapidly solidified alloys | |
US8221676B2 (en) | Apparatus and method for clean, rapidly solidified alloys | |
Wang et al. | Spatial–temporal evolution of a radial plasma jet array and its interaction with material | |
Coll et al. | Design of vacuum arc-based sources | |
Keidar | Micro-Cathode Arc Thruster for small satellite propulsion | |
DE1521321B1 (de) | Zerstaeubungsapparat | |
Korotaev et al. | Formation of wear resistant nanostructural topocomposite coatings on metal materials by ionic-plasma processing | |
RU2639176C2 (ru) | Способ легирования металлов и сплавов | |
RU2532215C2 (ru) | Устройство для получения металлического порошка | |
Jia et al. | Generation characteristics of a metal ion plasma jet in vacuum discharge | |
Deng et al. | Initiation and propagation of discharge in liquid droplets: effect of droplet sizes | |
Gabdrakhmanov et al. | The study the erosion of the electrodes under the influence moving electric arc | |
CN102296274B (zh) | 用于阴极弧金属离子源的屏蔽装置 | |
Siadati et al. | Electrical and optical investigations of plasma bullets driven by different waveforms | |
US2969475A (en) | Method and installation for carrying out glow discharge processes | |
CN104540313B (zh) | 大气压中空基底电极等离子体射流发生装置 | |
RU2601725C1 (ru) | Источник металлической плазмы (варианты) | |
Wang et al. | Behaviors of suspended powder in powder mixed EDM | |
RU2607398C2 (ru) | Способ нанесения покрытий путем плазменного напыления и устройство для его осуществления | |
Bityurin et al. | Analysis of Non-Thermal Plasma Aerodynamics Effects | |
RU2621750C2 (ru) | Способ формирования износостойкого слоя на поверхности детали из титана или титанового сплава | |
Karpov et al. | Numerical simulation of low pressure gas metal arc plasma | |
Tu et al. | Electrical and optical diagnostics of atmospheric pressure argon gliding arc plasma jet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180430 |