RU2254959C1 - Method for making charge blank of cast refractory alloy - Google Patents
Method for making charge blank of cast refractory alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254959C1 RU2254959C1 RU2003136190/02A RU2003136190A RU2254959C1 RU 2254959 C1 RU2254959 C1 RU 2254959C1 RU 2003136190/02 A RU2003136190/02 A RU 2003136190/02A RU 2003136190 A RU2003136190 A RU 2003136190A RU 2254959 C1 RU2254959 C1 RU 2254959C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partition
- casting
- ceramic
- heat
- alloy
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004349 Ti-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004692 Ti—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N dialuminum;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3] UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству жаропрочных сплавов на основе никеля, и может быть использовано при разливке литейных жаропрочных сплавов в вакуумных печах при получении шихтовой заготовки для дальнейшего ее применения при литье, преимущественно, лопаток газотурбинного двигателя.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of heat-resistant nickel-based alloys, and can be used in the casting of heat-resistant alloys in vacuum furnaces when producing a billet for its further use in casting, mainly, gas turbine engine blades.
Сплав в жидком состоянии имеет меньший удельный вес, чем в твердом состоянии, поэтому кристаллизация сплава сопровождается уменьшением удельного объема, т.е. усадкой сплава, в результате чего в отливке образуется усадочная раковина. При резке шихтовой заготовки на мерные куски усадочная раковина вскрывается и загрязняется материалом абразивного камня. Из-за повышенного брака при литье лопаток такие мерные заготовки не могут использоваться в производстве и поэтому переводятся в отходы, что в итоге понижает выход годного и удорожает стоимость шихтовой заготовки.The alloy in the liquid state has a lower specific gravity than in the solid state; therefore, crystallization of the alloy is accompanied by a decrease in the specific volume, i.e. shrinkage of the alloy, as a result of which a shrinkage shell forms in the casting. When cutting a billet of billets into measured pieces, the shrink shell is opened and contaminated with abrasive stone material. Due to the increased rejection when casting blades, such measured billets cannot be used in production and therefore are converted to waste, which ultimately reduces the yield and increases the cost of the charge billet.
Для вывода усадочной раковины в верхнюю часть отливки в металлургии широко применяется разливка металла в изложницу с установленной на ней сверху прибыльной утепляющей надставкой, футерованной внутри теплоизоляционным материалом (А.с. СССР №1397157).In order to bring a shrinkable shell to the upper part of the casting in metallurgy, metal casting is widely used in a mold with a profitable insulating extension installed on top of it, lined inside with heat-insulating material (AS USSR No. 1397157).
Недостатком известного способа является размывание стенок изложницы струей жидкого металла, образование настылей на внутренней поверхности изложницы, образование в отливке осевой усадочной раковины.The disadvantage of this method is the erosion of the walls of the mold with a jet of liquid metal, the formation of deposits on the inner surface of the mold, the formation of an axial shrink shell in the casting.
Для уменьшения размера и протяженности усадочной раковины известен способ разливки стали с использованием теплоизоляционной крышки, которой накрывают изложницу сразу после окончания разливки, после чего под крышку вводят экзотермические смеси (Патент РФ №2027539).To reduce the size and length of the shrink shell, a method of casting steel using a heat-insulating lid is known, which is used to cover the mold immediately after casting, after which exothermic mixtures are introduced under the lid (RF Patent No. 2027539).
Недостатком известного способа является то, что теплоизоляционную крышку невозможно применять при разливке сплавов в вакуумных печах, поскольку разливка осуществляется в изолированном объеме и доступ к изложницам практически невозможен. Кроме того, экзотермические смеси могут вносить загрязнения в отливку.The disadvantage of this method is that the heat-insulating lid cannot be used when casting alloys in vacuum furnaces, since casting is carried out in an insulated volume and access to the molds is practically impossible. In addition, exothermic mixtures can introduce contamination to the casting.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является способ получения шихтовой заготовки, обеспечивающий уменьшение усадочной раковины.The closest analogue, taken as a prototype, is a method of producing a billet stock, providing a decrease in shrinkage of the shell.
Способ включает выплавку сплава, разливку его в изложницу, в верхней части которой предварительно устанавливают теплоизоляционную цилиндрическую керамическую вставку, которая задерживает боковую теплопередачу от жидкого металла к стенкам изложницы. Дополнительно сверху изложницы с жидким металлом устанавливают металлический колпак с отражательными экранами.The method includes smelting the alloy, pouring it into a mold, in the upper part of which a heat-insulating cylindrical ceramic insert is pre-installed, which delays lateral heat transfer from liquid metal to the mold walls. Additionally, a metal cap with reflective screens is mounted on top of the molds with liquid metal.
После разливки сплава в изложницу, производят последующее его охлаждение и извлечение отливки из изложницы (Патент США №4463797).After casting the alloy into the mold, its subsequent cooling and extraction of the casting from the mold are performed (US Patent No. 4463797).
Недостатком данного способа является то, что при разливке сплава скорость заполнения изложницы жидким металлом не регулируется и поэтому невозможно получить плотную по всей высоте отливку с минимальной усадочной раковиной. Кроме того, при падении струи жидкого металла под значительным напором с большой высоты брызги металла налипают на стенки изложницы и образуют настыли, что ухудшает качество поверхности отливки.The disadvantage of this method is that when casting the alloy, the filling speed of the mold with liquid metal is not regulated and therefore it is impossible to obtain a dense casting with a minimum shrinkage over the entire height. In addition, when a jet of liquid metal falls under considerable pressure from a high height, metal spatter adheres to the mold walls and forms accretions, which impairs the quality of the surface of the casting.
Технической задачей изобретения является разработка способа получения шихтовой заготовки из литейного жаропрочного сплава, который позволяет получать практически плотную шихтовую заготовку по всей ее высоте с минимальной протяженностью внутреннего дефекта в виде усадочной раковины и гладкой ровной поверхностью заготовки без настылей; тем самым обеспечивается повышение выхода годного шихтовой заготовки и снижение ее себестоимости.An object of the invention is to develop a method for producing a billet of a billet from a cast heat-resistant alloy, which allows one to obtain a practically dense billet of billet over its entire height with a minimum length of internal defect in the form of a shrink shell and a smooth, flat surface of the billet without accretions; This ensures an increase in the yield of the billet charge and a decrease in its cost.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен способ получения шихтовой заготовки из литейного жаропрочного сплава, включающий выплавку сплава, разливку его в изложницу, в верхнюю часть которой предварительно устанавливают теплоизоляционную керамическую вставку, последующее охлаждение и извлечение изложницы с шихтовой заготовкой на воздух, при котором в керамическую вставку дополнительно устанавливают керамическую перегородку с отверстиями, при этом суммарная площадь отверстий в перегородке определяется по формуле:The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed method of producing a billet of billet from a casting heat-resistant alloy, including smelting the alloy, pouring it into a mold, in the upper part of which a heat-insulating ceramic insert is pre-installed, followed by cooling and removing the mold with a billet in the air, in which ceramic insert additionally install a ceramic partition with holes, while the total area of the holes in the partition is determined by the shape le:
где - суммарная площадь отверстий в перегородке, см2;Where - total area of holes in the partition, cm 2 ;
S - общая площадь керамической перегородки, см2,S is the total area of the ceramic partition, cm 2 ,
а количество отверстий на 1 см2 площади перегородки составляет 2-10.and the number of holes per 1 cm 2 of the partition area is 2-10.
При осуществлении данного способа разливку сплава осуществляют в вакууме 1 - 1×10-4 мм рт.ст. или в инертном газе под давлением 1 - 300 мм рт.ст., температура металла при разливке составляет 1350 - 1750°С, а керамическая перегородка выполнена из высокоогнеупорных окислов или их соединений.When implementing this method, the casting of the alloy is carried out in a vacuum of 1 - 1 × 10 -4 mm RT.article. or in an inert gas under a pressure of 1 - 300 mm Hg, the temperature of the metal during casting is 1350 - 1750 ° C, and the ceramic wall is made of highly refractory oxides or their compounds.
Вышеуказанные соотношения площади отверстий и количества отверстий в перегородке были подобраны авторами опытным путем при отливке в вакууме шихтовых заготовок из различных марок литейных жаропрочных сплавов для обеспечения постоянной регламентированной скорости разливки жидкого металла через отверстия в перегородке и поддержания при этом определенного уровня жидкого металла внутри керамической вставки.The above ratios of the area of the holes and the number of holes in the partition were experimentally selected by the authors during vacuum casting of billets from various grades of heat-resistant casting alloys to ensure a constant regulated rate of pouring liquid metal through holes in the partition and maintaining a certain level of liquid metal inside the ceramic insert.
На чертеже приведен общий вид устройства, используемого в предлагаемом способе получения шихтовой заготовки из литейного жаропрочного сплава, где:The drawing shows a General view of the device used in the proposed method for producing a billet of billets from a cast heat-resistant alloy, where:
1 - изложница,1 - mold
2 - теплоизоляционная керамическая вставка,2 - insulating ceramic insert,
3 - огнеупорная керамическая перегородка с отверстиями.3 - refractory ceramic partition with holes.
Способ получения шихтовой заготовки с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом. В тигле вакуумной печи производят выплавку жаропрочного сплава, содержащего никель, кобальт, хром, вольфрам, молибден, титан, алюминий и другие компоненты. В конце плавки изложницу (1) с предварительно установленной в ее верхнюю часть теплоизоляционной вставкой (2) и с дополнительно установленной в ней огнеупорной перегородкой с отверстиями (3) перемещают к плавильному тиглю и разливают жидкий металл при температуре 1350 - 1750°С в изложницу (1) в вакууме 1 - 1×10-4 мм рт.ст. или в инертном газе при давлении 1-300 мм рт.ст.A method of obtaining a billet using the proposed device is as follows. In a crucible of a vacuum furnace, a heat-resistant alloy is produced that contains nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum, titanium, aluminum and other components. At the end of the smelting, the mold (1) with the heat-insulating insert (2) pre-installed in its upper part and with the refractory partition with holes (3) additionally installed in it is moved to the melting crucible and molten liquid is poured at a temperature of 1350 - 1750 ° С into the mold ( 1) in a vacuum of 1 - 1 × 10 -4 mm Hg or in an inert gas at a pressure of 1-300 mm Hg.
При разливке массивная струя металла с помощью керамической перегородки с отверстиями (3) разбивается на тонкие вертикальные струи, которые не производят разбрызгивания металла и не попадают на внутренние стенки изложницы (1). За счет создания постоянной регламентированной скорости разливки через отверстия в перегородке в кристаллизующейся отливке создается направленный вверх отвод тепла, и благодаря этому все литейные дефекты усадочного происхождения выводятся в верхнюю часть отливки.During casting, a massive metal stream using a ceramic partition with holes (3) is divided into thin vertical jets that do not spray metal and do not fall on the internal walls of the mold (1). By creating a constant regulated casting speed through the openings in the baffle in the crystallized casting, an upward heat dissipation is created, and due to this, all casting defects of shrinkage origin are led to the upper part of the casting.
При осуществлении данного способа за счет установки керамической перегородки с отверстиями в керамическую вставку создается сопротивление прохождению жидкого металла через отверстия, благодаря чему внутри керамической вставки постоянно поддерживается определенный уровень жидкого металла, температура которого составляет 1350-1750°С, что обеспечивает разогрев керамики до температуры, превышающей температуру солидуса сплава, и позволяет продолжительное время поддерживать в верхней части отлитой шихтовой заготовки металл в жидком состоянии, тем самым максимально уменьшить протяженность усадочной раковины в самой верхней части шихтовой заготовки.When implementing this method, by installing a ceramic partition with holes in the ceramic insert, resistance to the passage of liquid metal through the holes is created, due to which a certain level of liquid metal is constantly maintained inside the ceramic insert, the temperature of which is 1350-1750 ° C, which ensures the ceramic is heated to a temperature, exceeding the solidus temperature of the alloy, and allows for a long time to maintain in the upper part of the cast charge of the billet metal in a liquid state iani, thereby minimizing the length of the shrink shell in the uppermost part of the billet.
После окончания разливки изложницу с шихтовой заготовкой охлаждают и затем шихтовую заготовку извлекают на воздух.After casting, the mold with the billet is cooled and then the billet is removed into the air.
Пример осуществленияImplementation example
По предлагаемому способу осуществили разливку сплава в вакуумной печи в три металлические изложницы с установленными в них сверху теплоизоляционными керамическими вставками.According to the proposed method, the alloy was cast in a vacuum furnace into three metal molds with heat-insulating ceramic inserts installed on top of them.
Предварительно в каждую керамическую вставку установили огнеупорную керамическую перегородку диаметром 7,4867 см с различным количеством отверстий. Общую площадь керамической перегородки определили по формуле:Previously, a ceramic refractory partition with a diameter of 7.4867 cm with a different number of holes was installed in each ceramic insert. The total area of the ceramic partition was determined by the formula:
При осуществлении данного способа применяли три перегородки с суммарной площадью отверстий в каждой перегородке , равной 4,4 см2, 8,8 см2 и 13,2 см2. Количество отверстий в перегородках равнялось 88,264 и 440 соответственно.When implementing this method used three partitions with a total area of holes in each partition equal to 4.4 cm 2 , 8.8 cm 2 and 13.2 cm 2 . The number of openings in the partitions was 88.264 and 440, respectively.
Теплоизоляционные керамические вставки с установленными в них дополнительно огнеупорными керамическими перегородками с разным количеством отверстий установили на три изложницы с внутренним диаметром 90 мм и поместили в разливочную камеру вакуумной печи. В плавильном тигле выплавили литейный жаропрочный сплав на никелевой основе системы Ni-Cr-Co-W-Mo-Nb-Re-Ti-Al. Металл разлили в 3 изложницы, указанные выше. Изложницы с залитыми шихтовыми заготовками охладили в печи и затем заготовки извлекли на воздух.Heat-insulating ceramic inserts with additional refractory ceramic partitions installed in them with a different number of holes were installed on three molds with an internal diameter of 90 mm and placed in the filling chamber of a vacuum furnace. In a melting crucible, a casting heat-resistant nickel-based alloy of the Ni-Cr-Co-W-Mo-Nb-Re-Ti-Al system was melted. The metal was poured into 3 molds indicated above. The molds filled with charge billets were cooled in a furnace and then the billets were removed into the air.
Отлитые заготовки имели ровную, гладкую поверхность, без настылей. Заготовки разрезали вдоль продольной оси и исследовали распределение усадочной раковины по высоте. Результаты исследования приведены в таблице 1. Для сравнения была отлита заготовка такого же размера по способу прототипа. Заготовку также разрезали вдоль продольной оси и исследовали распределение усадочной раковины по высоте. Результаты исследования приведены в той же таблице, из которой видно, что протяженность усадочной раковины в случае отливки по способу-прототипу составляла 150 мм, тогда как в случае применения предлагаемого способа протяженность усадочной раковины была всего 50 - 60 мм. Соответственно выход годного шихтовых заготовок, отлитых с применением предлагаемого способа, составил 80 - 85%, тогда как отлитых по способу-прототипу всего 65%.Cast billets had a flat, smooth surface without accretions. The workpieces were cut along the longitudinal axis and the height distribution of the shrink shell was examined. The results of the study are shown in table 1. For comparison, a blank of the same size was cast using the prototype method. The workpiece was also cut along the longitudinal axis and the height distribution of the shrink shell was examined. The results of the study are shown in the same table, from which it can be seen that the length of the shrink shell in the case of casting according to the prototype method was 150 mm, while in the case of the proposed method, the length of the shrink shell was only 50-60 mm. Accordingly, the yield of charge billets cast using the proposed method amounted to 80 - 85%, while cast according to the prototype method only 65%.
Предварительно в каждую керамическую вставку установили огнеупорные керамические перегородки диаметром 7,4867 мм с 264 отверстиями общей площадью 8,8 см2, выполненные из одного из материалов, таких как оксида алюминия, оксида иттрия, корундомуллита, периклаза, диоксида циркония и алюмомагнезиальной шпинели. В вакуумной печи выплавили литейный жаропрочный сплав на кобальтовой основе системы Со-Сr-W-Mo-Nb-Ti-C. Сплав разлили в приготовленные шесть изложниц при различных значениях глубины вакуума, равных 1, 1×10-2 и 1×10-4 мм рт.ст. и при давлении инертного газа, равном 1, 150 и 300 мм рт.ст. и температуре металла при разливке, равной 1350, 1550 и 1750°С.Previously, refractory ceramic partitions with a diameter of 7.4867 mm and 264 holes with a total area of 8.8 cm 2 made of one of the materials, such as alumina, yttrium oxide, corundum mullite, periclase, zirconia, and alumina magnesia spinel, were installed in each ceramic insert. A cobalt-based casting alloy of the Co-Cr-W-Mo-Nb-Ti-C system was smelted in a vacuum furnace. The alloy was poured into cooked six molds at different values of the vacuum depth equal to 1, 1 × 10 -2 and 1 × 10 -4 mm Hg. and at an inert gas pressure of 1, 150 and 300 mm Hg. and the metal temperature during casting equal to 1350, 1550 and 1750 ° C.
Изложницы с залитыми шихтовыми заготовками охладили в печи и затем заготовки извлекли на воздух. Заготовки разрезали вдоль продольной оси и определили протяженность усадочной раковины. Результаты приведены в таблице 2. Из таблицы видно, что во всех случаях протяженность усадочной раковины в шихтовых заготовках, отлитых по предлагаемому способу, составляла 50 - 60 мм и выход годного 80 - 85%, а по способу-прототипу соответственно 150 мм и 65%.The molds filled with charge billets were cooled in a furnace and then the billets were removed into the air. The blanks were cut along the longitudinal axis and the length of the shrink shell was determined. The results are shown in table 2. It can be seen from the table that in all cases the length of the shrink shell in the billets cast according to the proposed method was 50-60 mm and the yield was 80-85%, and according to the prototype method, respectively, 150 mm and 65% .
Применение предлагаемого способа позволяет получать высококачественные плотные шихтовые заготовки из литейных жаропрочных сплавов с минимальной протяженностью усадочной раковины, с гладкой ровной поверхностью заготовки без настылей.The application of the proposed method allows to obtain high-quality dense charge billets from casting heat-resistant alloys with a minimum length of the shrink shell, with a smooth flat surface of the workpiece without accretions.
Применение предлагаемого способа позволяет повысить выход годного шихтовой заготовки из литейных жаропрочных сплавов на 15-20% и тем самым сэкономить дорогие и дефицитные металлы: никель, кобальт, вольфрам, рений, тантал, ниобий и др., а также снизить стоимость шихтовой заготовки.The application of the proposed method allows to increase the yield of billet stock from cast heat-resistant alloys by 15-20% and thereby save expensive and scarce metals: nickel, cobalt, tungsten, rhenium, tantalum, niobium, etc., and also reduce the cost of the billet billet.
п/пNo.
p / p
п/пNo.
p / p
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136190/02A RU2254959C1 (en) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Method for making charge blank of cast refractory alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136190/02A RU2254959C1 (en) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Method for making charge blank of cast refractory alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2254959C1 true RU2254959C1 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003136190/02A RU2254959C1 (en) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Method for making charge blank of cast refractory alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254959C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463797A (en) * | 1979-02-09 | 1984-08-07 | Pyreflex Corp. | Inhibiting shrinkage pipe formation of metal casting |
| SU1296294A1 (en) * | 1984-12-20 | 1987-03-15 | Предприятие П/Я В-8772 | Method and apparatus for casting by suction into ceramic moulds |
| SU1371759A1 (en) * | 1986-08-15 | 1988-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Компрессорного И Холодильного Машиностроения | Gating system |
-
2003
- 2003-12-17 RU RU2003136190/02A patent/RU2254959C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4463797A (en) * | 1979-02-09 | 1984-08-07 | Pyreflex Corp. | Inhibiting shrinkage pipe formation of metal casting |
| SU1296294A1 (en) * | 1984-12-20 | 1987-03-15 | Предприятие П/Я В-8772 | Method and apparatus for casting by suction into ceramic moulds |
| SU1371759A1 (en) * | 1986-08-15 | 1988-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Компрессорного И Холодильного Машиностроения | Gating system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2280702C2 (en) | Method of refining and casting and device for realization of this method | |
| US944370A (en) | Process and apparatus for making metal ingots. | |
| EP2067547A1 (en) | Methods for centrifugally casting highly reactive titanium metals | |
| EP2436461B1 (en) | Unidirectional solidification process and apparatus therefor | |
| EP2067546A1 (en) | Systems for centrifugally casting highly reactive titanium metals | |
| JPH0910919A (en) | Method for producing directionally solidified castings and apparatus for carrying out the method | |
| EP2921244A1 (en) | Method of the directional solidification of the castings of gas turbine blades and a device for producing the castings of gas turbine blades of the directional solidified and monocrystalline structure | |
| JP2004523359A5 (en) | ||
| EP1531020B1 (en) | Method for casting a directionally solidified article | |
| EP0968065B1 (en) | Method and apparatus for producing directionally solidified castings | |
| EP0931607A1 (en) | Method of producing semi-solid metal slurries | |
| JP5157684B2 (en) | Hypereutectic Al-Si alloy casting method and ingot | |
| CN105358723B (en) | Method for producing aluminum alloy containing lithium | |
| US20030213575A1 (en) | Melting crucible and method | |
| RU2254959C1 (en) | Method for making charge blank of cast refractory alloy | |
| WO2020129271A1 (en) | Casting device | |
| RU2123909C1 (en) | Method of producing castings with oriented crystallization and device for its embodiment | |
| RU2153955C2 (en) | Method for making thick-wall tube castings of refractory alloys | |
| RU2623941C2 (en) | Method of obtaining large-dimensional castings from heat-resistant alloys by directed crystalization | |
| US20210402463A1 (en) | Method and device for casting metal alloy ingots | |
| RU2146185C1 (en) | Method for making monocrystalline structure part by directional crystallization and apparatus for performing the same | |
| RU2697144C1 (en) | Method for semi-continuous casting of ingots from aluminum alloys | |
| RU2811550C1 (en) | Method for producing ingots using vacuum-arc remelting | |
| RU2765031C1 (en) | Casting method with formation of homogeneous fine-grained metal structure | |
| RU2245213C1 (en) | Ingot mold |