RU2718038C1 - Device for production of casts by directed crystallization - Google Patents

Device for production of casts by directed crystallization Download PDF

Info

Publication number
RU2718038C1
RU2718038C1 RU2019133759A RU2019133759A RU2718038C1 RU 2718038 C1 RU2718038 C1 RU 2718038C1 RU 2019133759 A RU2019133759 A RU 2019133759A RU 2019133759 A RU2019133759 A RU 2019133759A RU 2718038 C1 RU2718038 C1 RU 2718038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
liquid metal
heating furnace
metal cooler
cooler
Prior art date
Application number
RU2019133759A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Фаритович Мамлеев
Original Assignee
Рустам Фаритович Мамлеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рустам Фаритович Мамлеев filed Critical Рустам Фаритович Мамлеев
Priority to RU2019133759A priority Critical patent/RU2718038C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2718038C1 publication Critical patent/RU2718038C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to foundry production and can be used for production of large-size castings by directed crystallization from nickel alloys and steels. Proposed device comprises sealed chamber accommodating rotary induction melting furnace and mold heating furnace arranged below melting furnace and rod to lift mold into heating furnace. Mold in heating furnace is located on splined support. Water-cooled tray is arranged on the stock. Container for liquid metal cooler is arranged on tray. Container with liquid metal cooler is able to rise into mold heating furnace to contact with mold, wherein liquid metal cooler completely covers the lower part of mold surface in liquid state. At the same time container for liquid metal cooler and tray are made as integral and monolithic, and liquid metal cooler can be in both solid and liquid state prior to lifting into mold heating furnace. Thickness of layer of molten metal liquid cooler is within 1–5 mm. Container for liquid metal cooler can be coated with a layer of aluminum oxide or zirconium oxide with thickness of 0.03–0.25 mm.EFFECT: higher efficiency of heat removal from casting.5 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Техническое решение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения крупногабаритных отливок направленной кристаллизацией из никелевых сплавов и сталей.The technical solution relates to the field of foundry and can be used to obtain large-sized castings by directional crystallization from nickel alloys and steels.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известно устройство для получения отливок направленной кристаллизацией, содержащее вакуумную камеру, где расположены индукционная печь для расплавления и заливки металла, печь нагрева литейной формы, система подвески формы с механизмом перемещения, в зоне охлаждения камеры печи размещена емкость с легкоплавким жидко металлическим охладителем (ЖМО) для охлаждения формы, установленная на поддоне и водоохлаждаемом столе [патент РФ №2267380, МПК B22D 27/04, опубл. 10.012006].A device is known for producing directional crystallization castings, containing a vacuum chamber, where an induction furnace for melting and pouring metal is located, a mold heating furnace, a mold suspension system with a moving mechanism, a container with a low-melting liquid metal cooler (LMO) is placed in the cooling zone of the furnace chamber for cooling mold mounted on a pallet and a water-cooled table [RF patent No. 2267380, IPC B22D 27/04, publ. 01/10/2006].

Преимуществом устройства является полный контакт нижней части неровной керамической формы с ЖМО по всей поверхности с эффективным теплоотводом и обеспечение достаточно высокого градиента температурного поля между расплавом металла и донной частью формы для формирования направленной структуры и минимизации микропористости отливки.The advantage of the device is the full contact of the bottom of the uneven ceramic mold with LMOs over the entire surface with effective heat removal and the provision of a sufficiently high temperature field gradient between the molten metal and the bottom of the mold to form a directional structure and minimize the microporosity of the casting.

Недостатками аналога являются малый размер по высоте (до 200 мм) и небольшая масса (до 10 кг) отливаемых деталей. Это обусловлено тем, что при закреплении на подвеске в верхней части непрочные и хрупкие керамические формы часто отрываются и падают в ЖМО с соответствующей потерей отливки, выходом из строя ЖМО или даже повреждения оборудования, что ограничивает габариты получаемых отливок.The disadvantages of the analogue are the small size in height (up to 200 mm) and the small weight (up to 10 kg) of the molded parts. This is due to the fact that when fastened to the suspension in the upper part, fragile and brittle ceramic forms often come off and fall into the LMO with a corresponding loss of casting, failure of the LMO or even damage to the equipment, which limits the dimensions of the obtained castings.

В развитие указанного аналога предложено устройство, в котором система подвески для закрепления литейной формы с механизмом ее перемещения дополнительно содержит приспособление для размещения литейной формы, а емкость для ЖМО выполнена в виде катушки из медной водоохлаждаемой трубки или водоохлаждаемой кольцевой емкости, включающей автономный нагреватель [патент РФ №22492026, МПК B22D 27/04, опубл. 10.09.2013].In development of this analogue, a device is proposed in which the suspension system for securing the mold with the mechanism for moving it further comprises a device for placing the mold, and the LMO tank is made in the form of a coil of a copper water-cooled tube or a water-cooled annular tank including an autonomous heater [RF patent No. 22292026, IPC B22D 27/04, publ. 09/10/2013].

Такая конструкция позволяет обеспечить эффективный теплоотвод от нижней части формы к ЖМО и получать отливки с увеличенными габаритами.This design allows for efficient heat removal from the lower part of the mold to the LMO and to obtain castings with increased dimensions.

Недостатки устройства:The disadvantages of the device:

- недолговечность системы подвески из молибдена, погружающейся в ЖМО и химически взаимодействующей с ними и необходимость в индивидуальной системе подвески под каждую форму;- the fragility of the suspension system of molybdenum, immersed in the LMO and chemically interacting with them and the need for an individual suspension system for each form;

- неэффективное использование рабочего пространства печи нагрева из-за существенных габаритов системы подвески литейной формы.- inefficient use of the working space of the heating furnace due to the substantial dimensions of the suspension system of the mold.

Известно устройство для получения отливок направленной кристаллизацией, содержащее вакуумную печь с камерой нагрева формы, плавки и заливки расплава и камерой охлаждения формы с ванной ЖМО, механизм перемещения формы из камеры нагрева в камеру охлаждения, вакуумную систему и систему подачи охлаждающего инертного газа, приспособление распределения струйного потока газа по периметру формы через газопроводы, размещенные в ванне ЖМО на глубине до 15 см [патент РФ №2226449, МПК B22D 27/04, опубл. 10.04.2004].A device is known for producing directional crystallization castings, comprising a vacuum furnace with a mold heating chamber, melt and pouring melt, and a mold cooling chamber with an LMO bath, a mechanism for moving the mold from the heating chamber to the cooling chamber, a vacuum system and a cooling inert gas supply system, a jet distribution device gas flow along the perimeter of the form through gas pipelines located in the LMO bath to a depth of 15 cm [RF patent No. 2226449, IPC B22D 27/04, publ. 04/10/2004].

В данном устройстве эффективность создания высокого градиента температурного поля при кристаллизации крупногабаритной отливки и уменьшения объема микропористости в ней достигается за счет:In this device, the effectiveness of creating a high gradient of the temperature field during crystallization of large castings and reduce the volume of microporosity in it is achieved by:

- увеличение интенсивности охлаждения путем струйной подачи инертного газа на поверхность формы, погруженной в ЖМО;- an increase in the intensity of cooling by jet supply of inert gas to the surface of the mold immersed in the LMO;

- увеличения остаточного давления в камере и подавления возможности кипения ЖМО с образованием паров одноатомных металлов, теплопроводность которых чрезвычайно низка, а коэффициент теплопередачи через пленку не превышает 10 Вт/м2*град.- increase the residual pressure in the chamber and suppress the possibility of boiling LMOs with the formation of vapors of monatomic metals, the thermal conductivity of which is extremely low, and the coefficient of heat transfer through the film does not exceed 10 W / m 2 * deg.

Недостатками устройства является:The disadvantages of the device are:

- чрезмерное увеличение толщины стенок керамической формы, закрепленной в верхней части на подвеске для ее упрочнения и исключения разрушения при заливке металла, которое, в связи с низкой теплопроводностью материала керамической формы, снижает тепловой поток от отливки и градиент температурного поля;- excessive increase in the wall thickness of the ceramic mold fixed in the upper part on the suspension to harden it and to prevent destruction when pouring metal, which, due to the low thermal conductivity of the material of the ceramic mold, reduces the heat flux from casting and the temperature field gradient;

- сложная конструкция приспособления для подвода охлаждающего газа к форме в ЖМО;- the complex design of the device for supplying cooling gas to the mold in the LMO;

- необходимость большого объема ЖМО.- the need for a large amount of LMOs.

Известно устройство (прототип 1) для получения отливок направленной кристаллизацией, содержащее герметичную камеру нагрева, в которой установлены поворотная индукционная печь плавки и печь нагрева формы, расположенная ниже печи плавки, ниже камеры нагрева расположена камера охлаждения, изолирующий клапан, расположенный между камерой нагрева и камерой охлаждения, механизм вертикального перемещения и поворота литейной формы относительно вертикальной оси, содержащий шток, проходящий через герметичное подвижное уплотнение в донной части камеры охлаждения, поддон с охлаждаемой полостью, установленный на верхнем торце штока, на котором размещена форма, механизм фиксации формы в печи нагрева, состоящий из соосно расположенных шлицевого диска и шлицевой опоры, шлицевая опора закреплена в нижней части печи нагрева, шлицевой диск и шлицевая опора имеют шлицы и выступы с размерами, обеспечивающими возможность скольжения их относительно друг друга при подъеме формы в печь нагрева формы [патент РФ 2545979, МПК B22D 27/04, опубл. 10.04.2015].A device (prototype 1) is known for producing castings directed by crystallization, containing a sealed heating chamber, in which a rotary induction melting furnace and a mold heating furnace are installed, located below the melting furnace, a cooling chamber, an isolation valve located between the heating chamber and the chamber are located below the heating chamber cooling mechanism for vertical movement and rotation of the mold relative to the vertical axis, containing a rod passing through a sealed movable seal in the bottom part and cooling chambers, a tray with a cooled cavity mounted on the upper end of the rod on which the mold is placed, a form fixing mechanism in the heating furnace, consisting of coaxially arranged spline disc and spline support, a spline support is fixed in the lower part of the heating furnace, a spline and spline the support has slots and protrusions with dimensions that enable them to slide relative to each other when lifting the mold into a mold heating furnace [RF patent 2545979, IPC B22D 27/04, publ. 04/10/2015].

Недостатком устройства является недостаточно высокая эффективность теплотвода с нижней неровной поверхности формы вследствие ее контактирования с охлаждаемым поддоном только в отдельных точках из-за очень низкой теплопроводности вакуумного слоя.The disadvantage of this device is the insufficiently high efficiency of the heat sink from the bottom uneven surface of the mold due to its contact with the cooled tray only at individual points due to the very low thermal conductivity of the vacuum layer.

Известно устройство (прототип 2) для получения изделий направленной кристаллизацией, включающее печь с тиглем для плавки и заливки металла, печь нагрева литейной формы, имеющий в донной части отверстие, в котором располагается затравочный кристалл, форма расположена на промежуточном теплопроводном блоке, размещенном на водоохлаждаемом поддоне [ЕР 0496978, МПК B22D 27/04, опубл. 05.08.1992]. Форма и теплопроводный блок герметично соединены через термостойкие элементы. После вакуумной очистки блок теплопроводности поднимается вверх и затравочный кристалл входит в донное отверстие формы. После заливки металла тепло отводится через затравочный кристалл с получением отливки с направленной структурой.A device (prototype 2) is known for producing directional crystallization products, including a crucible furnace for melting and pouring metal, a mold heating furnace having a hole in the bottom part in which a seed crystal is located, the mold is located on an intermediate heat-conducting block placed on a water-cooled tray [EP 0496978, IPC B22D 27/04, publ. 08/05/1992]. The mold and the heat-conducting block are hermetically connected through heat-resistant elements. After vacuum cleaning, the heat conduction block rises and the seed crystal enters the bottom hole of the mold. After pouring the metal, heat is removed through the seed crystal to obtain a casting with a directional structure.

Такая конструкция позволяет получать достаточно плотные отливки с увеличенными габаритами.This design allows you to get a fairly dense castings with increased dimensions.

Однако, в данной конструкции блок теплопроводности из-за неплоскостности сопрягаемых поверхностей и деформаций при высоких температурах контактирует с водоохлаждаемым поддоном не по всей поверхности, а по отдельным пятнам контакта с вакуумной прослойкой между ними не менее 0,5 мм, что не может обеспечить достаточно интенсивный теплоотвод от нижней поверхности формы и высокое качество отливки. Кроме того, уплотнения между формой и блоком теплопроводности недостаточно надежны, а необходимость точного совмещения затравочного кристалла с отверстием в форме в условиях высоких температур усложняет и удорожает устройство.However, in this design, the heat conduction block, due to the non-planar nature of the mating surfaces and deformations at high temperatures, contacts the water-cooled tray not over the entire surface, but over individual contact spots with a vacuum layer between them of at least 0.5 mm, which cannot provide a sufficiently intense heat removal from the bottom surface of the mold and high quality castings. In addition, the seals between the mold and the thermal conductivity block are not reliable enough, and the need to accurately combine the seed crystal with the hole in the mold at high temperatures complicates and increases the cost of the device.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей изобретения является устройство для получения крупногабаритных отливок направленной кристаллизацией, повышающее эффективность теплоотвода от отливки за счет создания теплопередающим жидкометаллическим охладителем полного контакта между нижней частью поверхности формы и водоохлаждаемым поддоном.An object of the invention is a device for producing large-sized castings with directional crystallization, which increases the heat sink from the casting by creating a heat-transfer liquid metal cooler of full contact between the lower part of the mold surface and a water-cooled tray.

Для решения технической задачи предлагается устройство для получения отливок направленной кристаллизацией, содержащее герметичную камеру нагрева, в которой установлены поворотная индукционная печь плавки и печь нагрева литейной формы, расположенная ниже печи плавки, ниже камеры нагрева расположена камера охлаждения, изолирующий клапан, расположенный между камерой нагрева и камерой охлаждения, механизм вертикального перемещения и поворота формы относительно вертикальной оси, содержащий шток, проходящий через герметичное подвижное уплотнение в донной части камеры охлаждения, поддон с охлаждаемой полостью, установленный на верхнем торце штока, на котором размещена форма, механизм фиксации формы в печи нагрева, состоящий из соосно расположенных шлицевого диска и шлицевой опоры, шлицевая опора закреплена в нижней части печи нагрева, шлицевой диск и шлицевая опора имеют шлицы и выступы с размерами, обеспечивающими возможность скольжения их относительно друг друга при подъеме формы в печь нагрева формы, отличающийся тем, что на поддоне установлена емкость для жидкометаллического охладителя, которая контактирует с поддоном по всей поверхности, поддон соединен со штоком герметично и разъемно, при этом, емкость с жидкометаллическим охладителем имеет возможность подняться в печь нагрева формы до соприкосновения с нижней поверхностью формы, причем жидкометаллический охладитель в жидком состоянии полностью охватывает нижнюю часть поверхности формы, а емкость для жидкометаллического охладителя и поддон выполнены как одно целое и монолитно.To solve the technical problem, a device is proposed for producing directional crystallization castings, which contains a sealed heating chamber, in which a rotary induction melting furnace and a mold heating furnace located below the melting furnace are installed, a cooling chamber, an isolation valve located between the heating chamber and cooling chamber, a mechanism for vertical movement and rotation of the form relative to the vertical axis, containing a rod passing through a sealed movable a seal in the bottom of the cooling chamber, a tray with a cooled cavity mounted on the upper end of the rod on which the mold is placed, a mold fixing mechanism in the heating furnace, consisting of coaxially spline disc and spline support, the spline support is fixed in the bottom of the heating furnace, spline the disk and the spline bearing have slots and protrusions with dimensions that enable them to slide relative to each other when lifting the mold into the mold heating furnace, characterized in that a liquid meter container is installed on the pallet of a refrigerant cooler that contacts the pan across the entire surface, the pallet is hermetically and detachably connected to the stem, while the container with a liquid metal cooler can rise into the mold heating furnace until it contacts the lower surface of the mold, and the liquid metal cooler completely covers the lower part the surface of the mold, and the capacity for the liquid metal cooler and the pallet are made as a whole and in one piece.

Жидкометаллический охладитель до подъема в печь нагрева формы находится в твердом состоянии.The liquid metal cooler is in the solid state before being lifted into the mold heating furnace.

Жидкометаллический охладитель до подъема в печь нагрева формы находится в расплавленном состоянии.The liquid metal cooler is in a molten state before being raised into the mold heating furnace.

Толщина слоя расплавленного жидкометаллического охладителя находится в пределах 1-5 мм.The thickness of the layer of molten liquid metal cooler is in the range of 1-5 mm.

Емкость для жидкометаллического охладителя покрыта керамическим слоем толщиной 0,03-0,25 мм из оксида алюминия или оксида циркония.The capacity for the liquid metal cooler is coated with a ceramic layer 0.03-0.25 mm thick of aluminum oxide or zirconium oxide.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Сущность предложенного технического решения поясняется фигурами:The essence of the proposed technical solution is illustrated by the figures:

Фиг. 1 - Схема устройства.FIG. 1 - Scheme of the device.

Фиг. 2 - Форма с расплавленным металлом, расположенная на твердом ЖМО (алюминий) - вид А на фиг. 1 (увеличено).FIG. 2 - Mold with molten metal located on solid LMO (aluminum) - view A in FIG. 1 (increased).

Фиг. 3 - Форма с затвердевающим металлом, расположенная на расплавленном ЖМО - вид Б на фиг. 1 (увеличено).FIG. 3 - Form with hardened metal located on the molten LMO - view B in FIG. 1 (increased).

1 - Камера нагрева; 2 - Камера охлаждения; 3 - Печь плавки; 4 - Тигель (Al2O3); 5 - Металл (никелевый сплав или сталь); 6 - Печь нагрева; 7 - Шлицевая кольцевая опора; 8 - Шлицевой диск; 9 - Клапан изолирующий; 10 - Боковая дверца; 11 - Литейная форма (Al2O3); 12 - Шток подъема формы; 13 - Поддон водоохлаждаемый; 14 - Емкость для ЖМО; 15 - ЖМО (алюминий) твердый; 16 - ЖМО (алюминий) расплавленный; 17 - Металл в форме расплавленный; 18 - Металл в форме закристаллизованный; 19 - Литейная воронка; 20 - Выступ на форме; 21 - Зазор между формой и поддоном.1 - heating chamber; 2 - cooling chamber; 3 - Melting furnace; 4 - Crucible (Al 2 O 3 ); 5 - Metal (nickel alloy or steel); 6 - heating furnace; 7 - Splined annular support; 8 - Slotted disk; 9 - Isolating valve; 10 - Side door; 11 - Mold (Al 2 O 3 ); 12 - Stock lifting mold; 13 - Water-cooled pallet; 14 - Capacity for LMO; 15 - LMO (aluminum) solid; 16 - LMO (aluminum) molten; 17 - Metal in the form of molten; 18 - Metal in the form of crystallized; 19 - Foundry funnel; 20 - The protrusion on the form; 21 - The gap between the mold and the pallet.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Печь (фиг. 1) состоит из двух герметичных камер - камеры нагрева (1) и камеры охлаждения (2).The furnace (Fig. 1) consists of two sealed chambers - a heating chamber (1) and a cooling chamber (2).

В верхней части камеры нагрева располагается индукционная печь плавки (3) с тиглем (4), предназначенная для плавки и заливки металлической шихты из никелевого сплава или стали (5).In the upper part of the heating chamber is an induction melting furnace (3) with a crucible (4), intended for melting and pouring a metal charge of nickel alloy or steel (5).

В нижней части камеры нагрева располагается печь нагрева формы (6) и шлицевая кольцевая опора (7), имеющая в отверстии чередующиеся шлицы между выступами (фиг. 2).In the lower part of the heating chamber there is a heating furnace of the form (6) and a spline annular support (7) having alternating slots in the hole between the protrusions (Fig. 2).

Печь нагрева предназначена для нагрева до температуры, например, 1650°С и выдержки при ней формы в течение заданного времени. Форма опирается на шлицевой диск (8), а шлицевой диск - своими выступами на выступы шлицевой опоры. Диск по периметру имеет чередующиеся выступы между шлицами. После поворота относительно вертикальной оси на угол θ шлицевой диск имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении относительно шлицевой опоры, при этом выступы диска скользят по шлицам шлицевой опоры.The heating furnace is designed to heat to a temperature of, for example, 1650 ° C and holding the mold therein for a predetermined time. The form rests on the spline disk (8), and the spline disk - with its protrusions on the protrusions of the spline support. The perimeter disk has alternating protrusions between the slots. After rotation about a vertical axis by an angle θ, the spline disk is able to move in a vertical direction relative to the spline support, while the protrusions of the disk slide along the splines of the spline support.

Между камерой нагрева и камерой охлаждения располагается изолирующий клапан (9), предназначенный для их герметичного отсечения.Between the heating chamber and the cooling chamber is an insulating valve (9), designed for their tight shutoff.

Камера охлаждения имеет боковую дверцу (10) для загрузки и выгрузки литейной формы (11).The cooling chamber has a side door (10) for loading and unloading the mold (11).

На штоке подъема (12), оснащенном приводами вертикального перемещения и вращения (не показаны), расположены водоохлаждаемый поддон (13) с емкостью (14) для легкоплавкого жидкометаллического охладителя (ЖМО) в твердом (15) и расплавленном (16) состоянии и литейная форма (фиг. 2 и фиг. 3). Шток имеет центральное отверстие, в котором размещена трубка для подачи охлаждающей воды в поддон и кольцевую полость для его обратного выхода.On a lift stem (12) equipped with vertical displacement and rotation drives (not shown), a water-cooled tray (13) with a capacity (14) for a low-melting liquid metal cooler (LMO) in a solid (15) and molten (16) state and a mold are located (Fig. 2 and Fig. 3). The rod has a central hole in which is placed a tube for supplying cooling water to the pan and an annular cavity for its return exit.

Поддон предназначен для отвода тепла от расплава металла (17) и формы через ЖМО над поддоном для обеспечения направленной кристаллизации металла (18), залитого через литейную воронку (19).The tray is designed to remove heat from the molten metal (17) and molds through the LMO above the tray to provide directional crystallization of the metal (18), poured through a casting funnel (19).

Объемы емкости над поддоном и размещенного в ней ЖМО выбираются исходя из обеспечения полного контакта между нижней частью формы и ЖМО.The volumes of the container above the pallet and the LMO placed in it are selected on the basis of ensuring full contact between the lower part of the mold and the LMO.

Работает печь следующим образом.The furnace operates as follows.

Изолирующий клапан переводится в положение «закрыто».The isolation valve is in the closed position.

Включается печь нагрева формы, ее температура доводится до 1650°С.The mold heating furnace is turned on, its temperature is brought up to 1650 ° C.

Форма устанавливается на шлицевой диск, расположенный на штоке в камере охлаждения. После закрытия и герметизации боковой дверцы включается вакуумная система и остаточное давление в камере снижается до величины менее 10-1 Па.The mold is mounted on a spline disk located on the stem in the cooling chamber. After closing and sealing the side door, the vacuum system is turned on and the residual pressure in the chamber decreases to less than 10 -1 Pa.

Изолирующий клапан переводится в положение «открыто».The isolation valve is set to the “open” position.

Шток поднимает форму в печь нагрева формы. Выступы шлицевого диска скользят по шлицам шлицевой опоры и шлицевой диск на 3…5 мм поднимается выше шлицевой опоры. После этого шток, соответственно, и шлицевой диск поворачиваются обратно на угол θ, включается движение штока вниз, при этом шлицевой диск, опустившись на 3…5 мм, своими выступами садится на выступы шлицевой опоры, а шток продолжает свое движение вниз в камеру охлаждения до крайнего нижнего положения.The stock lifts the mold into the mold heating furnace. The protrusions of the spline disk slide along the spline of the spline support and the spline disk 3 ... 5 mm rises above the spline support. After that, the rod, respectively, and the spline disk rotate back through the angle θ, the rod moves downward, while the spline disk, falling by 3 ... 5 mm, sits on its protrusions on the protrusions of the spline support, and the rod continues its downward movement into the cooling chamber until extreme lower position.

Изолирующий клапан переводится в положение «закрыто».The isolation valve is in the closed position.

Форма в печи нагрева выдерживается в течение заданного времени.The mold in the heating furnace is maintained for a predetermined time.

Металлическая шихта до окончания выдержки формы в печи нагрева загружается в тигель печи плавки, расплавляется и при температуре, например, 1550°С через литейную воронку заливается в форму (фиг. 2).The metal charge, until the mold is held in the heating furnace, is loaded into the crucible of the melting furnace, melted and, for example, 1550 ° C, is poured into the mold through a casting funnel (Fig. 2).

После выдержки металла в форме изолирующий клапан переводится в положение «открыто».After holding the metal in the mold, the isolating valve is put into the “open” position.

Шток с водоохлаждаемым поддоном и ЖМО (находится в твердом состоянии) (фиг. 2), расположенным в емкости, поднимается в печь нагрева, упирается в шлицевой диск с формой и на 3…5 мм приподнимает его. В этом состоянии форма выдерживается в печи до перехода ЖМО в расплавленное состояние. Время перехода ЖМО в расплавленное состояние регулируется температурой залитого металла в форме и объемом ЖМО. Переход ЖМО в расплавленное состояние контролируется визуально и пирометром, встроенными в стенку камеры на уровне формы (не показан). После этого включается охлаждение поддона путем ввода в его полость охлаждающей воды с требуемыми параметрами (фиг. 3).A rod with a water-cooled tray and LMO (in solid state) (Fig. 2) located in the tank rises in the heating furnace, abuts against a spline disk with a shape and raises it by 3 ... 5 mm. In this state, the mold is kept in the furnace until the LMO transitions to the molten state. The transition time of the LMO to the molten state is controlled by the temperature of the molten metal in the mold and the volume of the LMO. The transition of the LMO into the molten state is controlled visually and by a pyrometer built into the chamber wall at the mold level (not shown). After that, the cooling of the pallet is started by entering cooling water with the required parameters into its cavity (Fig. 3).

До подъема в печь нагрева ЖМО может находиться в расплавленном состоянии, для чего емкость (14) может быть оснащена встроенным нагревательным элементом.Before rising into the heating furnace, the LMO can be in the molten state, for which the tank (14) can be equipped with an integrated heating element.

До расплавления ЖМО зазор между выступом формы и шлицевым диском составляет величину «G» (фиг. 2). После расплавления ЖМО форма опускается на эту величину и своим выступом (20) садится на шлицевой диск (8). При этом, форма выдавливает ЖМО в зазор (21) между формой и емкостью в результате чего он поднимается на заданную величину «Н» относительно нижней поверхности формы (фиг. 3). Таким образом, обеспечивается полный контакт ЖМО не только с нижней, но и боковой поверхностью формы и эффективный теплоотвод от отливки.Before the LMO is melted, the gap between the protrusion of the mold and the spline disk is “G” (Fig. 2). After the LMO is melted, the mold is lowered by this value and with its protrusion (20) sits on the spline disk (8). In this case, the mold squeezes the LMO into the gap (21) between the mold and the container, as a result of which it rises by a predetermined value of "N" relative to the lower surface of the mold (Fig. 3). Thus, full contact of the LMO is ensured not only with the bottom, but also with the lateral surface of the mold and effective heat removal from the casting.

Толщина слоя δ ЖМО (16) должна быть минимальной, но достаточной для полного охвата нижней части формы в расплавленном состоянии и его подъема на заданную величину «Н». Предпочтительно, эта толщина должна составлять не менее 1 мм и не более 5 мм. Увеличение толщины более 5 мм нецелесообразно из-за увеличения габаритов устройства и неоправданного расхода ЖМО.The thickness of the layer δ LMO (16) should be minimal, but sufficient to fully cover the lower part of the mold in the molten state and to raise it by a given value of "N". Preferably, this thickness should be at least 1 mm and not more than 5 mm. Increasing the thickness of more than 5 mm is impractical due to the increase in the dimensions of the device and the unjustified consumption of LMOs.

Шток с формой поворачивается обратно на угол θ и начинает опускаться со скоростью 1…10 мм/мин, при этом выступы шлицевого диска скользят по шлицам шлицевой опоры.The rod with the form rotates back through the angle θ and begins to fall at a speed of 1 ... 10 mm / min, while the protrusions of the spline disk slide along the splines of the spline support.

Изолирующий клапан переводится в положение «закрыто».The isolation valve is in the closed position.

Расплав металла кристаллизуется от нижней к верхней части формы с выведением микропористости в верхнюю часть отливки.The molten metal crystallizes from the lower to the upper part of the mold with the removal of microporosity in the upper part of the casting.

После снижения температуры формы до 400-600°С камера охлаждения девакуумируется и форма с отливкой извлекается из печи.After the mold temperature drops to 400-600 ° C, the cooling chamber is evacuated and the cast mold is removed from the furnace.

Начинается следующий цикл получения отливки.The next casting cycle begins.

Для подтверждения возможности повышения эффективности теплоотвода и получения заявленного результата по существенному повышению градиента температурного поля выполнен оценочный расчет граничных температур для трех вариантов осуществления процесса литья:To confirm the possibility of increasing the efficiency of heat removal and obtaining the claimed result for a significant increase in the temperature field gradient, an estimated calculation of boundary temperatures was performed for three embodiments of the casting process:

Вариант В1 (прототип 1). Форма устанавливается на медный поддон - слой вакуума между формой и поддоном 2 мм.Option B1 (prototype 1). The mold is mounted on a copper tray - a vacuum layer between the mold and the tray 2 mm.

Вариант В2 (прототип 2). Форма устанавливается на блок теплопроводности по прототипу 2, а блок теплопроводности на медный поддон - слой вакуума между блоком теплопроводности и поддоном 0,5 мм.Option B2 (prototype 2). The form is installed on the heat conduction block according to the prototype 2, and the heat conduction block on the copper tray is the vacuum layer between the heat conduction block and the pan 0.5 mm.

Вариант В3 (заявленный). Форма устанавливается в емкость с твердым ЖМО из алюминия, которая выполнена на медном поддоне; слой ЖМО между формой и поддоном после расплавления составляет 2 мм.Option B3 (claimed). The mold is installed in a container with solid LMO from aluminum, which is made on a copper tray; the LMO layer between the mold and the pallet after melting is 2 mm.

Исходя из опытных работ приняли:Based on the experimental work accepted:

Температура расплава металла в форме (Tf1), 1400°С;The temperature of the molten metal in the form (Tf1), 1400 ° C;

Температура охлаждающей воды в поддоне (Tf2), 60°С;The temperature of the cooling water in the pan (Tf2), 60 ° C;

Внутренний диаметр трубы для подвода охлаждающей воды (d), 0,030 м;The inner diameter of the pipe for supplying cooling water (d), 0,030 m;

Площадь поверхности теплообмена (F), 0,008 м2.Heat transfer surface area (F), 0.008 m 2 .

Расчет граничных температур провели по классическим формулам:The calculation of boundary temperatures was carried out according to the classical formulas:

Tw1=Tf1-q⋅(1/α1) [°С],Tw1 = Tf1-q⋅ (1 / α1) [° C],

где Tw1 - температура на границе «расплав металла-форма»,°С;where Tw1 is the temperature at the boundary "molten metal-form", ° C;

q - поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2: q=(Tf1-Tf2)/(1/α1+δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3)+(1/α2);q is the surface density of the heat flux, W / m 2 : q = (Tf1-Tf2) / (1 / α1 + δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + δ3 / λ3) + (1 / α2);

Тепловой поток Q определяли по формуле:Heat flux Q was determined by the formula:

Q=q*F [Вт].Q = q * F [W].

Расчет температур на границе "форма - слой вакуума (или ЖМО)" провели по формуле T1=Tw1-q⋅δ1/λ1 [°С], а температур на границе "слой вакуума (или ЖМО) - поддон" по формуле T2=Tw1-q⋅δ2/λ2 [°С].Calculation of temperatures at the “form-vacuum layer (or LMO)” interface was carried out according to the formula T1 = Tw1-q⋅δ1 / λ1 [° C], and temperatures at the “vacuum layer (or LMO) -pallet interface" according to the formula T2 = Tw1 -q⋅δ2 / λ2 [° C].

В этих формулах:In these formulas:

δ1, δ2 и δ3 - толщины формы (0,010), слоев вакуума (0,002 для В1 и 0,0005 для В2) или ЖМО (0,002) и поддона (0,010), м;δ1, δ2 and δ3 — thickness of the mold (0.010), vacuum layers (0.002 for B1 and 0.0005 for B2) or LMO (0.002) and pan (0.010), m;

λ1, λ2, λ3 и λ4 - коэффициенты теплопроводности формы (2,40), слоя вакуума (0,10 для В1 и В2), ЖМО (100,0), медного поддона (373,0) и воды (0,65), Вт/(м⋅°С). Источники информации для этих коэффициентов взяты:λ1, λ2, λ3 and λ4 are the thermal conductivity coefficients of the form (2.40), the vacuum layer (0.10 for B1 and B2), LMO (100.0), copper pan (373.0) and water (0.65) , W / (m⋅ ° С). The sources of information for these coefficients are taken:

- λ1 для вариантов 1-3 для температур 400-1200 К: Стр. 359, Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.- λ1 for options 1-3 for temperatures of 400-1200 K: Page 359, Physical quantities: Reference book / A.P. Babichev, N.A. Babushkina et al. - M .: Energoatomizdat, 1991 .-- 1232 p.

- λ2 для вариантов 1-2 вакуум с остаточным давлением 0,001 бар, температура 1500 К: Стр. 631, Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Варгафтик Н.Б. - М.: Наука, 1972. - 720 с.- λ2 for options 1-2 vacuum with a residual pressure of 0.001 bar, temperature 1500 K: Page 631, Reference to the thermophysical properties of gases and liquids / Vargaftik NB - M .: Nauka, 1972. - 720 p.

- λ2 для варианта 3, температуры 1000-1200 К: Стр. 108, Теплофизические свойства металлов при высоких температурах: Справочник / Зиновьев В.Е. - М.: Металлургия, 1989. - 384 с.- λ2 for option 3, temperature 1000-1200 K: Page 108, Thermophysical properties of metals at high temperatures: Reference book / Zinoviev V.E. - M.: Metallurgy, 1989 .-- 384 p.

- λ3 для вариантов 1 и 2, температуры 293-873 К: Стр. 180, Теплофизические свойства материалов ядерной техники: справочник / Чиркин B.C. - М.: Атомиздат, 1968. - 468 с.- λ3 for options 1 and 2, temperature 293-873 K: Page 180, Thermophysical properties of materials of nuclear engineering: reference book / Chirkin B.C. - M .: Atomizdat, 1968 .-- 468 p.

- λ4 для вариантов 1-3, вода при температуре 40-80 С: Стр. 48, Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Варгафтик Н.Б. - М.: Наука, 1972. - 720 с.- λ4 for options 1-3, water at a temperature of 40-80 C: Page 48, Handbook of the thermophysical properties of gases and liquids / Vargaftik NB - M .: Nauka, 1972. - 720 p.

α1 и α2 - коэффициенты теплоотдачи от расплава металла к форме и от поддона к охлаждающей воде, Вт/ (м2⋅°С). Источники информации для этих коэффициентов:α1 and α2 are the heat transfer coefficients from the molten metal to the mold and from the tray to the cooling water, W / (m 2 ⋅ ° С). Sources of information for these ratios:

- α1 (равен 1050,0): Стр. 72, Дубровская А.С. Численное моделирование процесса изготовления отливок деталей газотурбинных двигателей методом точного литья. ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследов. политехи, университет». Диссертация на соиск. ученой степени к.т.н. - Пермь - 2015.- α1 (equal to 1050.0): Page 72, Dubrovskaya A.S. Numerical simulation of the manufacturing process for castings of gas turbine engine parts by precision casting. FSBEI HPE Perm National Research. Polytechnics, University. " Thesis for the competition. academic degree Ph.D. - Perm - 2015.

- α2 (равен 4902,0): рассчитан по классической формуле

Figure 00000001
где- α2 (equal to 4902.0): calculated by the classical formula
Figure 00000001
Where

Figure 00000002
- безразмерный критерий Нуссельта;
Figure 00000002
- dimensionless Nusselt criterion;

d - внутренний диаметр трубы (0,030), м.d is the inner diameter of the pipe (0,030), m

При этом, критерий Нуссельта

Figure 00000002
определяется по формуле
Figure 00000003
гдеAt the same time, the Nusselt criterion
Figure 00000002
determined by the formula
Figure 00000003
Where

Reж - безразмерный критерий Рейнольдса: Reж=Vж вх.⋅d/ν;Re W - dimensionless Reynolds criterion: Re W = V W I. ⋅d / ν;

Prж 0,43 - критерий Прандтля равен 2,97 для нагреваемой воды при среднеарифметической температуре 55-60°С;Pr W 0.43 - the Prandtl test is 2.97 for heated water at an arithmetic mean temperature of 55-60 ° C;

Vж вх - скорость движения воды в трубе, 1,0 м/с;V W I - the speed of water in the pipe, 1.0 m / s;

ν - коэффициент кинематической вязкости воды, 0,00000055 м2/с;ν is the kinematic viscosity coefficient of water, 0.00000055 m 2 / s;

Prc 1 - критерий Прандтля для воды равен 2,10 при температуре стенки в первом приближении, tc 1=80-85°С;Pr c 1 - the Prandtl criterion for water is 2.10 at a wall temperature as a first approximation, t c 1 = 80-85 ° С;

EL - поправочный коэффициент на начальный термический участок стабилизации потока: при H/d≥50, то EL=1,0.E L - correction factor for the initial thermal section of the flow stabilization: at H / d≥50, then E L = 1,0.

Результаты расчета граничных температур представлены в таблице.The results of calculating the boundary temperatures are presented in the table.

Figure 00000004
Figure 00000004

Данные таблицы свидетельствуют о существенном снижении температуры на границе «расплав-форма» (1162°С против 1350°С и 1277°С) и многократном снижении температуры на границе «форма-ЖМО» (123°С против 1129°С и 737°С) по заявленному изобретению относительно прототипов за счет эффективной теплопередачи от формы к поддону слоем ЖМО, что будет создавать повышенный градиент температурного поля между расплавом металла и нижней поверхностью формы и обеспечивать снижение микропористости и повышение качества отливок.The data in the table indicate a significant decrease in temperature at the “melt-form” interface (1162 ° C versus 1350 ° C and 1277 ° C) and a multiple decrease in temperature at the “form-LMO” border (123 ° C against 1129 ° C and 737 ° C ) according to the claimed invention regarding prototypes due to efficient heat transfer from the mold to the pallet with an LMO layer, which will create an increased temperature field gradient between the metal melt and the lower mold surface and provide a decrease in microporosity and an increase in the quality of castings.

При толщине ЖМО менее 1 мм не обеспечивается полный 100%-ный контакт между поверхностью формы, а толщина более 5 мм неоправданно увеличивает термическое сопротивление теплоотводящего блока и снижает градиент температурного поля, а также приводит к увеличению расхода ЖМО.When the thickness of the LMO is less than 1 mm, full 100% contact between the mold surface is not ensured, and a thickness of more than 5 mm unjustifiably increases the thermal resistance of the heat sink unit and reduces the temperature field gradient, and also leads to an increase in the LMO consumption.

Толщина керамического оксидного покрытия на внутренней поверхности емкости для ЖМО менее 0,03 мм недостаточно надежно защищает медный поддон от взаимодействия с расплавом алюминия, а более 0,25 мм заметно увеличивает термическое сопротивление теплоотводящего блока.The thickness of the ceramic oxide coating on the inner surface of the container for LMO less than 0.03 mm does not adequately protect the copper tray from interaction with the molten aluminum, and more than 0.25 mm significantly increases the thermal resistance of the heat sink unit.

Claims (5)

1. Устройство для получения отливок направленной кристаллизацией, содержащее герметичную камеру нагрева, в которой установлены поворотная индукционная печь плавки и печь нагрева литейной формы, расположенная ниже печи плавки, ниже камеры нагрева расположена камера охлаждения, изолирующий клапан, расположенный между камерой нагрева и камерой охлаждения, механизм вертикального перемещения и поворота литейной формы относительно вертикальной оси, содержащий шток, проходящий через герметичное подвижное уплотнение в донной части камеры охлаждения, поддон с охлаждаемой полостью, установленный на верхнем торце штока, на котором размещена литейная форма, механизм фиксации литейной формы в печи нагрева, состоящий из соосно расположенных шлицевого диска и шлицевой опоры, причем шлицевая опора закреплена в нижней части печи нагрева, а шлицевой диск и шлицевая опора имеют шлицы и выступы с размерами, обеспечивающими возможность скольжения их относительно друг друга при подъеме литейной формы в печь нагрева литейной формы, отличающееся тем, что на поддоне установлена емкость для жидкометаллического охладителя, выполненная с возможностью контактирования с поддоном по всей поверхности, при этом поддон соединен со штоком герметично и разъемно, причем емкость с жидкометаллическим охладителем выполнена с возможностью подъема в печь нагрева литейной формы до соприкосновения с нижней поверхностью литейной формы, причем жидкометаллический охладитель в жидком состоянии полностью охватывает нижнюю часть поверхности литейной формы, а емкость для жидкометаллического охладителя и поддон выполнены монолитно заодно целое.1. A device for producing castings by directional crystallization, comprising a sealed heating chamber, in which a rotary induction melting furnace and a casting furnace located below the melting furnace are installed, a cooling chamber, an isolation valve located between the heating chamber and the cooling chamber are located below the heating chamber, a mechanism for vertical movement and rotation of the mold relative to the vertical axis, containing a rod passing through a sealed movable seal in the bottom of the chamber about cooling, a tray with a cooled cavity mounted on the upper end of the rod on which the mold is placed, a mechanism for fixing the mold in the heating furnace, consisting of coaxially arranged spline disk and spline support, the spline support being fixed in the lower part of the heating furnace, and the spline disk and the spline bearing have slots and protrusions with dimensions that allow them to slide relative to each other when the mold is lifted into the mold heating furnace, characterized in that a container for I liquid metal cooler, made with the possibility of contacting with the pallet on the entire surface, while the pallet is connected to the rod hermetically and detachably, and the capacity with the liquid metal cooler is made with the possibility of lifting the heating of the mold into contact with the lower surface of the mold, moreover, the liquid metal cooler in the liquid state completely covers the lower part of the surface of the mold, and the capacity for the liquid metal cooler and the pallet are made integral with one eloe. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что жидкометаллический охладитель до подъема в печь нагрева формы находится в твердом состоянии.2. The device according to claim 1, characterized in that the liquid metal cooler is in the solid state before being raised into the mold heating furnace. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что жидкометаллический охладитель до подъема в печь нагрева формы находится в расплавленном состоянии.3. The device according to claim 1, characterized in that the liquid metal cooler is in a molten state before being raised into the mold heating furnace. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толщина слоя расплавленного жидкометаллического охладителя составляет 1-5 мм.4. The device according to p. 1, characterized in that the thickness of the layer of molten liquid metal cooler is 1-5 mm 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость для жидкометаллического охладителя покрыта слоем толщиной 0,03-0,25 мм из оксида алюминия или оксида циркония.5. The device according to p. 1, characterized in that the tank for liquid metal cooler is coated with a layer of a thickness of 0.03-0.25 mm of aluminum oxide or zirconium oxide.
RU2019133759A 2019-10-22 2019-10-22 Device for production of casts by directed crystallization RU2718038C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133759A RU2718038C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Device for production of casts by directed crystallization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019133759A RU2718038C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Device for production of casts by directed crystallization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2718038C1 true RU2718038C1 (en) 2020-03-30

Family

ID=70156353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133759A RU2718038C1 (en) 2019-10-22 2019-10-22 Device for production of casts by directed crystallization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2718038C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814835C2 (en) * 2022-05-18 2024-03-05 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) Vacuum installation for casting blade castings with directional and monocrystalline structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU904875A1 (en) * 1979-09-03 1982-02-15 За витель Apparatus for directional crystallization of thin-walled castings
RU2123909C1 (en) * 1998-02-11 1998-12-27 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Method of producing castings with oriented crystallization and device for its embodiment
EP1110645A2 (en) * 1999-12-21 2001-06-27 General Electric Company Liquid metal bath furnace and casting method
RU2545979C1 (en) * 2013-10-16 2015-04-10 Рустам Фаритович Мамлеев Device to produce castings by directed crystallisation
RU2562188C2 (en) * 2013-03-20 2015-09-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Марома Технологии" Device to produce casts by directed crystallisation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU904875A1 (en) * 1979-09-03 1982-02-15 За витель Apparatus for directional crystallization of thin-walled castings
RU2123909C1 (en) * 1998-02-11 1998-12-27 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Method of producing castings with oriented crystallization and device for its embodiment
EP1110645A2 (en) * 1999-12-21 2001-06-27 General Electric Company Liquid metal bath furnace and casting method
RU2562188C2 (en) * 2013-03-20 2015-09-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Марома Технологии" Device to produce casts by directed crystallisation
RU2545979C1 (en) * 2013-10-16 2015-04-10 Рустам Фаритович Мамлеев Device to produce castings by directed crystallisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814835C2 (en) * 2022-05-18 2024-03-05 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) Vacuum installation for casting blade castings with directional and monocrystalline structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6308767B1 (en) Liquid metal bath furnace and casting method
US3538981A (en) Apparatus for casting directionally solidified articles
US3841384A (en) Method and apparatus for melting and casing metal
US4175609A (en) Process and apparatus for the molding of shaped articles from a composite metallic refractory material
US4178986A (en) Furnace for directional solidification casting
US9381569B2 (en) Vacuum or air casting using induction hot topping
EP1375034A2 (en) Method and apparatus for directional solidification of a metal melt
JP2013136097A (en) Method for making article having fine equiaxed grain structure
CN101602102A (en) The solidification process control method of using small external temperature gradient to eliminate shrinkage cavities and porosity in casting
CZ33497A3 (en) Process and apparatus for controlled solidification of a melt
US3248764A (en) Method for improving grain structure and soundness in castings
US3700023A (en) Casting of directionally solidified articles
CN102912413B (en) System and method for directional casting
RU2459684C2 (en) Continuous casting of reactive metals in using glass coat
RU2718038C1 (en) Device for production of casts by directed crystallization
US2968848A (en) Method of casting refractory shells
US6471397B2 (en) Casting using pyrometer apparatus and method
RU2744601C2 (en) Cooling furnace for directional solidification and cooling method using such furnace
Yang et al. A Combined Electromagnetic Levitation Melting, Counter‐Gravity Casting, and Mold Preheating Furnace for Producing TiAl Alloy
RU2545979C1 (en) Device to produce castings by directed crystallisation
US3381742A (en) Metal casting and solidification
US20100206510A1 (en) Method and apparatus for casting metal articles
US3981346A (en) Method and apparatus for directional solidification
Szeliga et al. Application of silicon carbide chills in controlling the solidification process of casts made of IN-713C nickel superalloy
US8171981B2 (en) Method of casting metal articles