RU97103986A - Способ и устройство для направленного затвердевания расплава - Google Patents
Способ и устройство для направленного затвердевания расплаваInfo
- Publication number
- RU97103986A RU97103986A RU97103986/02A RU97103986A RU97103986A RU 97103986 A RU97103986 A RU 97103986A RU 97103986/02 A RU97103986/02 A RU 97103986/02A RU 97103986 A RU97103986 A RU 97103986A RU 97103986 A RU97103986 A RU 97103986A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- mold
- bath
- melt
- coating layer
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 10
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- LUUOIMGRQVOQEG-UHFFFAOYSA-N aluminum;magnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg].[Al] LUUOIMGRQVOQEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 208000010201 Exanthema Diseases 0.000 claims 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 206010037844 Rash Diseases 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 201000005884 exanthem Diseases 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 claims 1
Claims (26)
1. Способ для направленного затвердевания расплава (1) первого металла в литейной форме (2), включающий подготовку расплава (1) в литейной форме (2) при первой температуре выше точки плавления первого металла и последующее охлаждение расплава (1) в литейной форме (2) путем погружения литейной формы (2) в ванну (3) из жидкого второго металла, который находится при второй температуре, которая лежит ниже точки плавления первого металла, отличающийся тем, что ванна (3) покрыта плавающим, способным к растеканию покровным слоем (4) из теплоизолирующего сыпучего материала (5, 6), и литейную форму (2) с расплавом (1) погружают в ванну (3) сквозь покровный слой (4).
2. Способ по п. 1, при котором покровный слой (4) состоит из несмачиваемых вторым металлом твердых тел (5, 6).
3. Способ по п. 2, при котором твердые тела (5, 6) являются керамическими полыми телами (5), в частности, полыми шарами (5).
4. Способ по п. 3, при котором полые тела (5) выполнены из муллита и имеют внешний диаметр между 0,5 и 3 мм, предпочтительно, порядка 1 мм.
5. Способ по п. 2, при котором твердые тела (5, 6) являются керамическими сплошными телами (5), в частности, сплошными шарами (5).
6. Способ по п. 5, при котором сплошные тела (5) имеют диаметр между 0,5 и 3 мм, предпочтительно порядка 1 мм.
7. Способ по п. 5 или 6, при котором сплошные тела (5) выполнены из муллита, окиси алюминия, окиси магния или окиси циркония.
8. Способ по п. 2, при котором твердые тела (5, 6) являются частицами порошка (6) из окиси алюминия, окиси магния или окиси циркония с внешними диаметрами между 0,06 и 0,4 мм.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором литейную форму (2) с расплавом (1) поддерживают вначале в зоне нагрева (7) при первой температуре и затем погружают из зоны нагрева (7) в ванну (3), причем, по меньшей мере, тогда, когда литейная форма (2) погружается в покровный слой (4), покровный слой (4) подходит непосредственно к зоне нагрева (7).
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором покровный слой (4) во время погружения литейной формы (2) в ванну (3) имеет толщину между 30 и 50 мм.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, который для исключения возникновения и/или устранения окисных шлаков на ванне (3) осуществляют в отсутствии кислорода, предпочтительно в вакууме.
12. Способ по п. 11, при котором покровный слой (4) поддерживают в вакууме с остаточным давлением не больше 10-3 мбар, предпочтительно не больше 10-4 мбар.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором первый металл является сплавом на основе никеля или на основе кобальта, в частности, суперсплавом.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором второй металл является алюминием или оловом, предпочтительно, оловом.
15. Способ по п. 14, при котором второй металл является оловом и вторая температура лежит ниже 500oC, предпочтительно, ниже 300oC.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором путем направленного затвердевания расплава (1) получают компонент (8) газовой турбины, в частности, турбинную лопатку (8).
17. Устройство для направленного затвердевания расплава (1) первого металла в литейной форме (2), включающее камеру нагрева (9), которая содержит зону нагрева (7) для поддержания температуры расплава (1) и литейной формы (2) при первой температуре выше точки плавления первого металла, расположенный под камерой нагрева (9) тигель (10) с ванной (3) жидкого второго металла, который находится при второй температуре, которая лежит ниже точки плавления первого металла, а также устройство перемещения (11) для перемещения литейной формы (2) из зоны нагрева (7) в ванну (3), отличающееся тем, что ванна (3) покрыта плавающим, способным к растеканию и пронизываемым литейной формой (2) покровным слоем (4) из теплоизолирующего сыпучего материала (5, 6).
18. Устройство по п. 17, при котором камера нагрева (9) и тигель (10) являются подвижными относительно друг друга.
19. Устройство по п. 17 или 18, при котором покровный слой (4) ограничен сбоку плавающим на ванне (3) и прижимаемым с уплотнением относительно камеры нагрева (9) кольцом (12).
20. Устройство по любому из пп. 17 - 19, при котором покровный слой выполнен из несмачиваемых вторым металлом твердых тел (5, 6).
21. Устройство по п. 20, при котором твердые тела (5, 6) являются керамическими полыми телами (5), в частности, полыми шарами (5).
22. Устройство по п. 21, при котором полые тела (5) выполнены из муллита и имеют внешний диаметр между 0,5 и 3 мм, предпочтительно порядка 1 мм.
23. Устройство по п. 20, при котором твердые тела (5, 6) являются зернами (6) из окиси алюминия, окиси магния или окиси циркония с внешними диаметрами между 0,06 и 0,4 мм.
24. Устройство по любому из пп. 17 - 23, при котором покровный слой (4) доходит до камеры нагрева (9).
25. Устройство по любому из пп. 17 - 24, при котором покровный слой (4) имеет толщину между 30 и 50 мм.
26. Устройство по любому из пп. 17 - 25, которое окружено защитным сосудом (13), выполненным с возможностью вакуумирования или заполнения защитным газом.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| WOPCT/DE94/00914 | 1994-08-08 | ||
| DE9400914 | 1994-08-08 | ||
| PCT/DE1995/001034 WO1996005006A1 (de) | 1994-08-08 | 1995-08-07 | Verfahren und vorrichtung zum gerichteten erstarren einer schmelze |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97103986A true RU97103986A (ru) | 1999-03-10 |
| RU2146184C1 RU2146184C1 (ru) | 2000-03-10 |
Family
ID=6903461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97103986/02A RU2146184C1 (ru) | 1994-08-08 | 1995-08-07 | Способ и устройство для направленного затвердевания расплава |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP1020245B1 (ru) |
| JP (1) | JP3493027B2 (ru) |
| KR (1) | KR970704537A (ru) |
| CN (1) | CN1104982C (ru) |
| CZ (1) | CZ291584B6 (ru) |
| DE (2) | DE59509230D1 (ru) |
| DK (1) | DK0775030T3 (ru) |
| ES (1) | ES2157336T3 (ru) |
| RU (1) | RU2146184C1 (ru) |
| UA (1) | UA39902C2 (ru) |
| WO (1) | WO1996005006A1 (ru) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5676191A (en) * | 1996-06-27 | 1997-10-14 | General Electric Company | Solidification of an article extension from a melt using an integral mandrel and ceramic mold |
| WO1998005450A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zur gerichteten erstarrung einer schmelze |
| DE19647313A1 (de) * | 1996-11-13 | 1998-05-14 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum gerichteten Erstarren einer Schmelze |
| US6557618B1 (en) | 1997-09-12 | 2003-05-06 | General Electric Company | Apparatus and method for producing castings with directional and single crystal structure and the article according to the method |
| US6446700B1 (en) * | 1999-07-19 | 2002-09-10 | General Electric Company | Floating insulating baffle for high gradient casting |
| US6311760B1 (en) | 1999-08-13 | 2001-11-06 | Asea Brown Boveri Ag | Method and apparatus for casting directionally solidified article |
| CN1295050C (zh) * | 2002-03-11 | 2007-01-17 | 陈晴祺 | 一种在浇铸过程中持续对铸液加热的铸造方法 |
| CN100406161C (zh) * | 2005-04-29 | 2008-07-30 | 中国科学院金属研究所 | 一种定向凝固铸造方法 |
| US8141769B2 (en) | 2005-07-22 | 2012-03-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Process for repairing a component comprising a directional microstructure by setting a temperature gradient during the laser heat action, and a component produced by such a process |
| US20100147481A1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-17 | General Electric Company | Methods of manufacturing casted articles, and systems |
| CN102069176B (zh) * | 2009-11-25 | 2012-10-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种液态金属冷却定向凝固工艺 |
| CN101786156A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-28 | 上海大学 | 一种用于定向凝固的冷却方法及装置 |
| US8186418B2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-05-29 | General Electric Company | Unidirectional solidification process and apparatus therefor |
| PL222793B1 (pl) * | 2014-03-13 | 2016-09-30 | Seco/Warwick Europe Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób ukierunkowanej krystalizacji odlewów łopatek turbin gazowych oraz urządzenie do wytwarzania odlewów łopatek turbiny gazowej o ukierunkowanej i monokrystalicznej strukturze |
| CN105364001B (zh) * | 2015-10-16 | 2017-10-27 | 沈阳工业大学 | 液态金属冷却定向凝固叶片表面除锡方法 |
| CN106825459B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-02-19 | 深圳市鑫申新材料科技有限公司 | 一种TiAl金属间化合物锭的真空铸造装置 |
| CN114622281B (zh) * | 2020-12-11 | 2024-04-12 | 中国科学院金属研究所 | 液态金属冷却定向凝固法制备单晶叶片过程中的低熔点金属污染控制方法 |
| CN114619020B (zh) * | 2020-12-11 | 2024-03-12 | 中国科学院金属研究所 | 利用液态金属冷却定向凝固技术进行高效密排单晶叶片的制备方法 |
| CN113172215B (zh) * | 2021-03-27 | 2022-06-28 | 兰州交通大学 | 一种合金真空定向凝固装置 |
| CN113512763B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-10-25 | 西安交通大学 | 一种高温合金定向凝固装置及凝固方法 |
| CN114643348B (zh) * | 2022-03-31 | 2023-03-31 | 中国科学院金属研究所 | 一种具有近平衡态凝固组织的合金的制备方法和装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1953716C3 (de) * | 1968-10-28 | 1973-01-04 | Matsunaga, Yonosuke, Yokohama City (Japan) | Verfahren zur Herstellung eines Gußblocks |
| US3763926A (en) * | 1971-09-15 | 1973-10-09 | United Aircraft Corp | Apparatus for casting of directionally solidified articles |
| US4108236A (en) * | 1977-04-21 | 1978-08-22 | United Technologies Corporation | Floating heat insulating baffle for directional solidification apparatus utilizing liquid coolant bath |
| US4190094A (en) * | 1978-10-25 | 1980-02-26 | United Technologies Corporation | Rate controlled directional solidification method |
| EP0631832B1 (de) * | 1993-07-02 | 1998-05-20 | ALD Vacuum Technologies GmbH | Verfahren zum gerichteten Erstarren einer Metallschmelze und Giessvorrichtung zu seiner Durchführung |
-
1995
- 1995-07-08 UA UA97010384A patent/UA39902C2/uk unknown
- 1995-08-07 DK DK95927640T patent/DK0775030T3/da active
- 1995-08-07 ES ES95927640T patent/ES2157336T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 CN CN95194581A patent/CN1104982C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 KR KR1019970700800A patent/KR970704537A/ko active IP Right Grant
- 1995-08-07 CZ CZ1997334A patent/CZ291584B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-08-07 RU RU97103986/02A patent/RU2146184C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1995-08-07 WO PCT/DE1995/001034 patent/WO1996005006A1/de active IP Right Grant
- 1995-08-07 EP EP00104497A patent/EP1020245B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 EP EP95927640A patent/EP0775030B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 DE DE59509230T patent/DE59509230D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 DE DE59509816T patent/DE59509816D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-07 JP JP50691796A patent/JP3493027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU97103986A (ru) | Способ и устройство для направленного затвердевания расплава | |
| US8906170B2 (en) | Alloy castings having protective layers and methods of making the same | |
| US4190404A (en) | Method and apparatus for removing inclusion contaminants from metals and alloys | |
| RU2146184C1 (ru) | Способ и устройство для направленного затвердевания расплава | |
| US5012853A (en) | Process for making articles with smooth complex internal geometries | |
| FR2585273B1 (fr) | Revetement pour proteger l'interieur d'un recipient metallurgique et procede pour realiser ce revetement | |
| JPS56126063A (en) | Vacuum pressure casting method | |
| US20030213575A1 (en) | Melting crucible and method | |
| Hu et al. | On the evolution of porosity in spray-deposited tool steels | |
| Suzuki et al. | Mold filling and solidification during centrifugal precision casting of Ti–6Al–4V alloy | |
| US3352351A (en) | Slow pouring and casting system for ferrous and other metals | |
| JP2003321286A (ja) | アルミニウム合金溶湯に対する非濡れ性を改善したチタン酸アルミニウムセラミックス製部材とその製造方法 | |
| US4188210A (en) | Iron and/or steel treatment with magnesium and refractory coated composite shot | |
| JPH0399752A (ja) | 高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型 | |
| JPS6050853B2 (ja) | 合金の溶解精錬法及びその鋳造法 | |
| JPS5687636A (en) | Adding method for element such as ca with high reactivity to molten metal in nonoxidizing atmosphere | |
| JP2866309B2 (ja) | 溶湯注出用開口部充填材の充填方法 | |
| SU1600932A1 (ru) | Способ изготовлени пористого кокил на основе порошка железа | |
| JPS61502747A (ja) | 耐火セメント | |
| SU594650A1 (ru) | Способ подготовки армирующих вставок | |
| JPS5841658A (ja) | 連続鋳造法 | |
| RU2096128C1 (ru) | Способ изготовления биметаллического режущего инструмента | |
| JPS63259030A (ja) | 不純物濃度を低減した金属の形成方法 | |
| JPH0575505B2 (ru) | ||
| US4189315A (en) | Process for the desulphurization of molten cast iron and treating agent |