Обработка металла (расплава) в жидком или вязком состоянии в литейных формах: .путем изменения температуры металла, например нагревом или охлаждением литейной формы – B22D 27/04

МПКРаздел BB22B22DB22D 27/00B22D 27/04
Раздел B РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
B22 Литейное производство; порошковая металлургия
B22D Литье металлов и прочих материалов
B22D 27/00 Обработка металла (расплава) в жидком или вязком состоянии в литейных формах
B22D 27/04 .путем изменения температуры металла, например нагревом или охлаждением литейной формы

Патенты в данной категории

ОТЛИВКИ ИЗ СПЛАВА, ИМЕЮЩИЕ ЗАЩИТНЫЕ СЛОИ, И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает помещение сплава в литейную форму и окисление элемента сплава с формированием защитного слоя на поверхности отливки. Литейная форма имеет внутреннее покрытие, содержащее оксид хрома, оксид ниобия, оксид титана, оксид тантала, оксид кремния, циркон, оксид иттрия или их сочетания. Защитный слой формируют восстановлением одного или более составляющих внутреннего покрытия одним или более элементами сплава. Обеспечивается уменьшение образования поверхностных раковин в отливках. 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 8 пр.

2529134
патент выдан:
опубликован: 27.09.2014
СПОСОБ НАПРАВЛЕННОГО ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ЗАЛИТОГО В ФОРМУ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения отливок ответственного назначения. Способ включает нанесение на поверхность литейной формы перед заливкой расплавленного металла защитно-разделительных покрытий различных составов. На нижнюю часть стенок литейной формы наносят покрытие, состоящее из ультрадисперсного порошка оксида магния 20-25 мас.% и индустриального масла 75-80 мас.% толщиной 0,1-0,2 мм. На среднюю часть стенок наносят покрытие, состоящее из ультрадисперсного порошка оксида циркония 20-25 мас.% и индустриального масла 75-80 мас.% толщиной 0,2-0,3 мм. На верхнюю часть стенки наносят покрытие, состоящее из ультрадисперсного порошка оксида циркония 20-25 мас.% и индустриального масла 75-80 мас.% толщиной 0,3-0,4 мм. Создаются условия для направленной кристаллизации металла, обеспечивается повышение прочностных свойств отливок. 1 ил., 1 пр.

2520282
патент выдан:
опубликован: 20.06.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С НАПРАВЛЕННОЙ И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения лопаток стационарных ГТД и ГТУ, створок и проставок реактивного сопла, дисковых заготовок. Устройство содержит вакуумную камеру с торцевыми крышками, индукционную плавильную печь, печь подогрева литейных форм, емкость для охлаждения форм и теплоизоляционный экран, расположенный между печью подогрева литейных форм и емкостью для охлаждения форм, систему подвески форм. Верхняя зона печи подогрева литейных форм содержит два нагревателя, имеющих раздельные источники питания и включенных параллельно. Передняя торцевая крышка вакуумной камеры установлена на монорельсе с возможностью перемещения, направлении, перпендикулярном продольной оси установки. Теплоизоляционный экран выполнен, по крайней мере, из двух сегментов с индивидуальными приводами перемещения и направляющими. Система подвески форм содержит приспособление для размещения литейной формы, препятствующее ее деформации и разрушению. Высота нагревателя нижней зоны составляет 1/3-1/4 от высоты нагревателя верхней зоны. Индукционная плавильная печь снабжена тиглем емкостью до 60 кг. Достигается повышение градиента температур на фронте кристаллизации жаропрочных сплавов и получение крупногабаритных отливок высокого качества. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

2492026
патент выдан:
опубликован: 10.09.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИКЕЛЕВЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ С ЗАДАННОЙ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку монокристаллической заготовки произвольной кристаллографической ориентации, ее травление на макроструктуру, определение ориентации заготовки как угла между ее геометрической осью и плоскостью выбранной кристаллографической ориентации, резку заготовки на затравки под найденным углом с расположением плоскости реза параллельно плоскости выбранной кристаллографической ориентации. Торец затравки травят на макроструктуру и наносят на него риски, соответствующие кристаллографическим ориентациям, лежащим в плоскости реза. Затравку устанавливают в затравочный карман литейной формы таким образом, чтобы торец затравки был расположен вдоль геометрической оси изделия. Кристаллографическую ориентацию изделия задают совмещением риски заданной кристаллографической ориентации с геометрической осью изделия. Достигается повышение стабильности процесса получения монокристаллических изделий, годных по структуре. 1 ил., 1 пр.

2492025
патент выдан:
опубликован: 10.09.2013
ЛОПАТКА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, ВЫПОЛНЕННАЯ ЛИТЬЕМ, И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ТУРБИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКУЮ ЛОПАТКУ, И ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к литейному производству. Лопатку газотурбинного двигателя выполняют литьем по выплавляемым моделям. Лопатка содержит перо 4, на конце которого находится пятка 5, выполненная в виде единой детали с пером. Пятка содержит площадку 5а, в которой выполнены первая ванночка 12 с радиальными поверхностями 13 и дном 14. Ванночка 12 уменьшает толщину пятки. В первой ванночке на уровне зоны сопряжения 15 между пером и пяткой выполнена вторая ванночка 16, что позволяет осуществлять заливку металла в оболочковую форму только в одной точке. За счет равномерного распределения металла предотвращается образование пористости в лопате. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

2477196
патент выдан:
опубликован: 10.03.2013
СПОСОБ ГРАВИТАЦИОННОГО ЛИТЬЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВОК

Изобретение относится к области литья фасонных (разностенных, сложнопрофильных) отливок с использованием литейных форм. Технический результат - значительное снижение отходов литья за счет полного отказа от литейных прибылей. Способ гравитационного литья фасонных отливок заключается в том, что производят заливку расплава в форму дозами через определенные промежутки времени. Реализуют направленное затвердевание доз расплава только снизу вверх направленным теплообменом между дозой и формой, контролируют процесс теплообмена приборами контроля температуры. Формируют программу задающих сигналов цифровой системы автоматического управления заливкой доз, а именно их величин и временных интервалов между их заливкой с учетом компьютерного моделирования процесса затвердевания доз расплава в литейной форме. Для определения величин доз используют критерий постоянства приведенного размера дозы R0, как отношения объема дозы жидкого расплава V к площади охлаждаемой поверхности F этой дозы, а время заливки очередной дозы определяют по (60 80)%-ной степени затвердевания предыдущей дозы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

2444415
патент выдан:
опубликован: 10.03.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных длинномерных отливок для газотурбинных установок и двигателей из монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов, работающих при температуре 1500°С. Отливки получают в керамической форме, состоящей из стартовой полости, полости, формирующей отливку, и прибыльной части. Стартовую полость и полость, формирующую отливку, располагают под углом 90-120° относительно прибыльной части. Керамическую форму нагревают до заданной температуры, жаропрочный никелевый сплав нагревают в плавильном тигле выше температуры ликвидус и заливают расплав в керамическую форму. Направленную кристаллизацию отливки осуществляют радиационным методом путем перемещения керамической формы из зоны нагрева в зону охлаждения с заданной скоростью. Перемещение керамической формы осуществляют в горизонтальном направлении, а кристаллизацию осуществляют при металлостатическом давлении в форме 5-25 г/см2. Достигается повышение размерной точности отливок и выхода годного. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2427446
патент выдан:
опубликован: 27.08.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАРОДЫШЕЙ ОДНОВРЕМЕННО С ЛИТЬЕМ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области изготовления деталей, имеющих направленную кристаллографическую ориентацию. Способ изготовления, по меньшей мере, одного монокристаллического зародыша, пригодного для использования в качестве затравки при изготовлении монокристаллического направляющего соплового аппарата высокого давления турбомашины с, по меньшей мере, одной лопаткой между двумя площадками путем литья металла заключается в том, что выполняют восковую модель 10, содержащую первый элемент 11, образующий модель направляющего соплового аппарата, второй элемент 13, образующий модель затравки, содержащей плоский срез локализации кристаллических ориентации, и, по меньшей мере, один третий элемент 14, включающий в себя модель 14А исходного зародыша с плоским срезом локализации кристаллических ориентации; формируют керамическую оболочковую литейную форму на основе упомянутой восковой модели 10 и вводят затравку, содержащую упомянутый плоский срез локализации кристаллических ориентации, в литейную форму; заливают в литейную форму металл и осуществляют направленную кристаллизацию металла в литейной форме на основе затравки таким образом, чтобы полученный исходный зародыш имел такую же кристаллографическую структуру, что и деталь; и полученный исходный зародыш отделяют от детали для последующего использования в качестве затравки. Изобретение позволяет упростить изготовление зародышей, что позволяет сократить цикл изготовления деталей и обеспечивает существенное снижение их себестоимости. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

2422564
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ЛИТЬЯ ДИСКОВЫХ И КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению заготовок для последующей деформации из жаропрочных труднодеформируемых никелевых сплавов, работающих при температурах выше 600°С, в частности сложнопрофильных дисков турбины, раскатных колец и др. деталей газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. Способ включает вакуумно-индукционную выплавку сплава с получением шихтовой заготовки, изготовление керамической формы, расплавление шихтовой заготовки жаропрочного сплава, заливку расплава в керамическую форму и проведение направленной кристаллизации в керамической форме. Керамическую форму изготавливают из наружной, внутренней частей и вставок-перегородок. Внутреннюю часть керамической формы устанавливают на дно наружной части. Пространство между внутренней стенкой наружной части и наружной стенкой внутренней части разделяют по высоте вставками-перегордками на части, равные высоте заготовок. Во ставках выполнены отверстия, через которые осуществляют заполнение и подпитку нижерасположенных заготовок в процессе направленной кристаллизации отливок. Достигается снижение трудоемкости изготовления деталей, повышение коэффициента использования металла. 2 ил., 1 табл.

2422244
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
ОХЛАЖДАЮЩАЯ СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ЗАЛИВКИ ЛИТЕЙНОГО МАТЕРИАЛА И ПРИМЕНЕНИЕ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СОСТАВНОЙ ЧАСТИ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

Изобретение может использоваться, в частности, в песчаной литейной форме для отливки блока (1) цилиндров из литейного материала, состоящего из легких металлов. Охлаждающая составная часть литейной формы выполнена из легированного Ni и/или Mn литейного чугуна. Содержание Ni и/или Mn в чугуне выбрано таким образом, чтобы обеспечить соответствие коэффициента теплового расширения составной части (2) коэффициенту теплового расширения соответствующего заливаемого литейного материала из легких металлов. При таком согласовании коэффициентов теплового расширения минимизируются возникающие напряжения в контактных зонах между охлаждаемой составной частью формы и охлажденным литейным материалом. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

2422243
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С НАПРАВЛЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) из жаропрочных сплавов. Способ включает изготовление оболочковой формы, размещение в донной части формы перед ее подогревом затравки, нагрев формы до температуры выше температуры ликвидуса жаропрочного сплава, заполнение формы расплавом и направленную кристаллизацию с помощью затравки из тугоплавкого материала. Затравку изготавливают литьем в вакуумной печи в форме с открытым дном, установленной на неохлаждаемый медный кристаллизатор. После охлаждения затравки шлифуют поверхность затравки, контактирующую с медным неохлаждаемым кристаллизатором, на глубину зоны аморфных замороженных кристаллов. Затем осуществляют глубокое травление поверхностного слоя затравки до образования в структуре рельефа выраженных границ между столбчатыми зернами кристаллов. Обеспечивается получение отливок с регулярной направленно-кристаллической макроструктурой, каждое зерно которой является совершенным монокристаллом с кристаллографической ориентацией {001} с количеством зерен не менее пяти. 3 ил.

2411106
патент выдан:
опубликован: 10.02.2011
СПОСОБ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ПРЕСС-ФОРМЫ ЛИТЬЕВОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к терморегулированию пресс-формы литьевой машины. Способ терморегулирования пресс-формы литьевой машины заключается в нагреве пресс-формы перед впрыском в нее расплава и последующем охлаждении пресс-формы с деталью до температуры извлечения детали из формы. Расплавом является термопласт. Нагрев пресс-формы перед впрыском в нее расплава термопласта осуществляют до температуры расплава. Пресс-форму нагревают путем подачи в нее теплоносителя из резервуара с высокой температурой теплоносителя. В процессе охлаждения пресс-формы с деталью температуру пресс-формы регулируют путем подачи в нее охладителя с регулируемой температурой, получаемой путем смешения теплоносителя, подаваемого из резервуара с высокой температурой теплоносителя, с теплоносителем, подаваемым из резервуара с низкой температурой теплоносителя. Устройство содержит нагреватель теплоносителя, теплообменник для охлаждения теплоносителя, насос с двигателем для подачи теплоносителя в пресс-форму, датчики температуры теплоносителя, блок управления, резервуар высокой температуры теплоносителя с находящимся в нем нагревателем, резервуар низкой температуры теплоносителя с находящимся в нем теплообменником, трехходовой клапан, соединяющий выходной патрубок пресс-формы с входными патрубками резервуаров с теплоносителем, и трехходовой клапан, соединяющий выходные патрубки резервуаров с теплоносителем с входным патрубком насоса. Техническим результатом является повышение производительности и снижение энергоемкости процесса изготовления деталей из термопластов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2403125
патент выдан:
опубликован: 10.11.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении, например, турбинных лопаток, проставок, створок, деталей сопловых аппаратов и т.д., современных ГТД и ГТУ из никелевых жаропрочных сплавов. Устройство для получения отливки, имеющей по крайней мере одну полку и прибыльную часть, содержит керамическую форму. В основании формы выполнены последовательно затравочная полость с размещенной в ней монокристаллической затравкой заданной кристаллографической ориентации, коническая стартовая полость и полость формы, образующая отливку. Стартовая полость присоединена к полке отливки, а литниковые ходы соединяют стартовую полость с кромками одной из полок отливки. Полость формы, образующая отливку, и литниковые ходы выполнены под углом 10-45° к оси прибыльной части и направлению кристаллизации отливки. Обеспечивается повышение выхода годных монокристаллических отливок за счет снижения микропористости в тонких сечениях. 1 ил.

2400326
патент выдан:
опубликован: 27.09.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК С НАПРАВЛЕННОЙ И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при получении отливок, например, деталей горячего тракта ГТД, включая турбинные лопатки, створки. Устройство содержит вертикальную вакуумную камеру, внутри которой размещены индукционная плавильная печь, печь подогрева форм, механизм перемещения формы, экран, емкость с жидкометаллическим охладителем, отделенную от зоны нагрева раздвижным экраном. Печь подогрева форм снабжена двумя нагревателями верхней и нижней зоны и имеет прямоугольную форму в горизонтальном сечении. Соотношение длины к ширине печи подогрева форм равно 1:(0,15÷0,4). Отношение высоты нагревателя верхней зоны к высоте нагревателя нижней зоны составляет 1:(0,1÷0,16). На поверхности жидкометаллического охладителя расположен тепловой экран из пористого термостойкого материала. Форма и размеры верхней части емкости соответствуют размерам наружной стенки печи подогрева форм, а размеры нижней части емкости - размерам внутренней стенки печи подогрева форм. Обеспечивается повышение качества структуры и выхода годного отливок. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2398653
патент выдан:
опубликован: 10.09.2010
СПОСОБ НАПРАВЛЕННОГО ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ЗАЛИТОГО В ФОРМУ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает управление процессом кристаллизации в форме, оборудованной средствами обеспечения перепада температур в направлении кристаллизации металла. Используют кольцеобразную форму с конической внутренней поверхностью. Перепад температур в направлении кристаллизации металла осуществляют посредством одновременного охлаждения кольцеобразной формы со стороны днища и ее внутренней поверхности и нагрева металла в ее верхней части. Достигается повышение качества получаемых отливок. 2 ил.

2392092
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛОПАТКИ ИЗ ЖАРОПРОЧНОГО НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье монокристаллических лопаток, имеющих замковые бандажные полки с лабиринтными гребешками, преимущественно крупногабаритных лопаток ГТУ. Устройство содержит керамическую форму, в основании которой выполнены затравочная полость с размещенной в ней монокристаллической затравкой, коническая стартовая полость, примыкающая к ней полость пера лопатки и дополнительные стартовые и затравочные полости. Дополнительная стартовая полость выполнена в виде треугольника, основание которого равно ширине замковой бандажной полки лопатки. В вершине, противоположной основанию треугольника, расположена дополнительная затравочная полость с затравкой. Затравка в дополнительной затравочной полости выполнена с той же кристаллографической ориентацией, что и в затравочной полости керамической формы. Обеспечивается снижение трудоемкости механической обработки лопаток, уменьшение расхода дорогостоящего остродефицитного жаропрочного сплава на одну отливку, повышение надежности технологического процесса. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2392091
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области литейного производства. Устройство содержит керамическую форму, в основании которой выполнены затравочная полость с размещенной в ней монокристаллической затравкой, полость кристалловода и коническая стартовая полость, соединенная с полостью формы, образующей отливку. Полость кристалловода выполнена в виде прямолинейной и конусной частей. Конусная часть прилегает к затравочной полости и составляет часть всей длины полости кристалловода. Площадь сечения нижней поверхности конусной части кристалловода составляет 0,5÷0,9 площади поверхности затравки. Достигается повышение качества готовых отливок за счет исключения вероятности расплавления затравки или зарождения на ней зерен произвольной ориентации. 1 ил.

2353471
патент выдан:
опубликован: 27.04.2009
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ОТЛИВКИ РАБОЧЕЙ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ЗАДАННЫМИ АКСИАЛЬНОЙ И АЗИМУТАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ СПЛАВА

Изобретение относится к металлургии и может найти применение в авиационной промышленности, энергетике и других отраслях промышленности, связанных с газотурбостроением. Способ включает установку аксиально- и азимутально ориентированной затравки в затравочную полость так, чтобы концы метки на затравке совпадали с направляющими пазами полости. Оболочковую форму заливают расплавом и перемещают из зоны нагревателей в жидкометаллический кристаллизатор. Азимутальную ориентацию сплава задают в интервале значений угла Х-[100] между кристаллографическим направлением [100] и геометрической осью Х лопатки, равном (35±10°). Аксиальную ориентировку задают так, чтобы кристаллографическое направление [001] сплава совпадало с геометрической осью Z лопатки или чтобы отклонение кристаллографического направления [001] сплава от геометрической оси Z лопатки не превышало 10°. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс монокристаллических рабочих лопаток турбины газотурбинного двигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2329120
патент выдан:
опубликован: 20.07.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ТУРБИННОЙ ЛОПАТКИ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения лопаток турбин из никелевых жаропрочных сплавов. Устройство содержит керамическую форму, в которой выполнены последовательно затравочная полость с монокристаллической затравкой, коническая стартовая полость, полость формы и дополнительные литниковые ходы. В керамической форме выполнены дополнительные конические стартовые полости и полости формы, расположенные друг над другом по одной оси. Вышестоящая стартовая полость в основании равна сечению пера лопатки в месте соединения стартовой полости и полости формы и соединена с прибыльной частью нижестоящей отливки, в которой выполнено углубление в виде усеченной трехгранной призмы для размещения стартовой полости вышестоящей отливки. Устройство может содержать дополнительные кристалловоды, выполненные в виде пластин толщиной 0,5-5 мм. Достигается повышение производительности технологического процесса при сохранении высокого выхода годных монокристаллических отливок. 4 з.п. ф-лы., 2 ил.

2325971
патент выдан:
опубликован: 10.06.2008
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ПУСТОТЕЛОЙ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению литых заготовок на никелевой основе с равноосной или монокристаллической структурой. Заготовку пустотелой лопатки турбины газотурбинного двигателя получают литьем в керамическую форму с керамическим стержнем методом направленной кристаллизации. На наружную поверхность литой заготовки, извлеченной из формы вместе с керамическим стержнем, наносят технологическое защитное покрытие. Покрытие защищает заготовку от повреждений. Заготовку подвергают горячему изостатическому прессованию и удаляют покрытие. При наличии керамического стержня в полости заготовки предотвращается окисление жаропрочного сплава на внутренней поверхности заготовки. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность и ресурс лопаток турбины газотурбинного двигателя.

2325246
патент выдан:
опубликован: 27.05.2008
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ

Изобретение относится к области литейного производства. Литейную форму нагревают в печи до температуры, превышающей температуру ликвидуса сплава отливок. Расплав из плавильного тигля заливают в по меньшей мере одну промежуточную полость. Объем промежуточной полости составляет не менее объема отливки. Из промежуточной полости производят непрерывное заполнение полости, оформляющей отливку, через по меньшей мере один капилляр. Литейную форму с расплавом перемещают из печи в зону охлаждения. Заполнение полости, оформляющей отливку, производят с возможностью обеспечения уровня расплава над фронтом кристаллизации в пределах не менее толщины отливки. Достигается повышение выхода годного, получение отливок с регламентированной кристаллической структурой, снижение силового воздействия расплава на стенки керамической формы, формирование ламинарного потока расплава при заполнении полости литейной формы. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

2317874
патент выдан:
опубликован: 27.02.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК С МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления монокристальных отливок из сплавов на никелевой, кобальтовой и интерметаллидной основе. Устройство содержит керамическую форму с затравочной полостью, затравкой, теплозащитной полостью и полостью для формирования отливки. Затравочная полость выполнена в дне керамической формы. Теплозащитная полость расположена между затравочной полостью и полостью для формирования отливки. Теплозащитная полость сообщается с полостью для формирования отливки посредством кристаллоотборника, выполненного в виде полого стержня. Расстояние между нижним торцом стержня и верхней торцевой поверхностью затравки составляет (0,1-5)d, где d - внутренний диаметр стержня кристаллоотборника. Затравка зафиксирована в керамической форме с помощью фиксатора. Достигается повышение качества структуры получаемых монокристаллических отливок. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

2314178
патент выдан:
опубликован: 10.01.2008
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЛИТКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии. На дно изложницы помещают шлакообразующую смесь. Перед заливкой расплава в изложницу вводят порошковую проволоку в форме двух и более соосных спиралей. Одна из спиралей заполнена инокулирующей добавкой, а остальные - модифицирующей добавкой. Диаметр спирали с инокулирующей добавкой составляет половину приведенного диаметра слитка, что позволяет снизить интенсивность конвективных потоков в слитке. Верхний торец спиралей закреплен на уровне стыка прибыльной надставки и изложницы. Нижний свободный торец спиралей размещен на расстоянии, равном 2/3 высоты тела слитка, что дает возможность шлакообразующей смеси полностью расплавиться к моменту начала взаимодействия жидкого металла с порошковой проволокой. Достигается снижение физической и химической неоднородности слитков. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2311257
патент выдан:
опубликован: 27.11.2007
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТУРБИННЫХ ЛОПАТОК МЕТОДОМ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения лопаток авиационных газотурбинных малоразмерных двигателей и двигателей наземных установок. Устройство содержит керамическую форму, включающую стартовую полость, полости лопаток и затравочную полость, соединенную со стартовой полостью. Система вертикальных и горизонтальных литниковых каналов, с соотношением площадей их поперечного сечения 1:(1-2), обеспечивает плавный подвод расплава в каждую лопаточную полость. Достигается повышение качества отливок и выход годного по структуре, а также повышение производительности процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2302923
патент выдан:
опубликован: 20.07.2007
КЕРАМИЧЕСКАЯ ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ИЗДЕЛИЙ С НАПРАВЛЕННОЙ И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья изделий с направленной структурой, применяемых преимущественно в качестве лопаток ГТД и ГТУ. Керамическая форма включает заливочную чашу, литниковую, рабочую и стартовую полости. Нижняя часть стартовой полости имеет теплопроводный элемент, частично выходящий наружу за пределы формы, и снабжена по крайней мере одной теплоизолирующей перегородкой. Отношение высоты стартовой полости к суммарной высоте теплоизолирующей перегородки составляет 1:(0,02-0,5). Перегородка выполнена из огнеупорного пористого керамического материала и имеет сквозные отверстия. Для получения изделий с монокристаллической структурой форма дополнительно снабжена кристаллоотборником. Использование изобретения позволяет получить качественные отливаемые изделия. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2299784
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
СПОСОБ ОТЛИВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение может быть использовано в стоматологии для литья изделий благородных и не благородных металлов, таких как коронки, мосты, зубные протезы и т.д., а также в ювелирной промышленности для отливки тонких и сложных по форме изделий. В герметичной рабочей камере установлен тигель, помещенный в индуктор, и литьевая форма, помещенная в дополнительный индуктор. Индукторы получают питание от высокочастотных генераторов. Металл расплавляется в тигле в условиях вакуума и воздействия ультразвукового генератора. По мере расплавления металл вытекает в литьевую форму. После заполнения формы в рабочую камеру подают воздух под давлением. Одновременно осуществляют последовательное отключение витков дополнительного индуктора от нижнего витка к верхнему с интервалом не менее 0,8 с. Процесс кристаллизации металла происходит последовательно снизу вверх при воздействии давления и ультразвука. Обеспечивается повышение точности и плотности отливок. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2299783
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
ВАКУУМНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА С ПЕЧЬЮ ПОДОГРЕВА ФОРМ

Изобретение предназначено для получения изделий из жаропрочных сплавов с равноосной, направленной и монокристаллической структурой с разной кристаллографической ориентацией и в, частности, позволяет реализовать сложные технологии и различные схемы литья, а также использовать для проведения научных исследований. Установка в сборе состоит из трех основных модулей: откатного, плавильного и шлюзового, которые крепятся между собой по стыковым плоскостям разъемными соединениями, образуя герметичную камеру, при этом на тележке модуля откатного блока закреплена сферическая крышка с установленными внутри нее плавильным тиглем, ППФ и кристаллизатором. Такая сборка повышает удобства в эксплуатации и сокращает потери времени по производственному циклу. Печь подогрева форм снабжена управляемыми теплоизоляционными экранами в виде нижней и верхней пар створок, расположенных под печью, для раскрытия их по периметру формы, а нагреватели выполнены в виде трех пластин, две из которых расположены параллельно вдоль боковых вертикальных стенок, а третья - под, а стенки короба выполнены из теплоизоляционных плит из углепластиковых композиционных материалов с металлическим каркасом. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2297583
патент выдан:
опубликован: 20.04.2007
ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии литья чугунных изложниц. Холодильник для отливок состоит из стального корпуса с ячейками, заполненными алюминием. Высота ячеек составляет 0,8-0,85 высоты корпуса, а толщина стенок ячеек равна 0,8-1,0 толщины рабочей стенки корпуса. Холодильник имеет высокую стойкость за счет снятия термических напряжений с рабочей поверхности корпуса. 1 ил.

2294260
патент выдан:
опубликован: 27.02.2007
СПОСОБ ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к металлургии и предназначено для получения мерных заготовок из металлов и сплавов. В металлическую водоохлаждаемую литейную форму осуществляют подачу жидкого металла. После формирования на внутренней поверхности формы затвердевшей корки металла в виде стакана равномерной толщины извлекают ее вместе с жидким металлом. Время формирования корки зависит от вида заливаемого металла. Скорость извлечения корки составляет 0,1-1,2 м/с. Корку с жидким металлом погружают в ванну с водой со скоростью 0,03-0,3 м/с на глубину равную 0,65-0,85 высоты корки. Равномерность толщины затвердевшей корки металла обеспечивает снижение термических напряжений заготовки, повышение скорости кристаллизации заготовки и производительности процесса литья, улучшение качества отливок из различных металлов и сплавов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2288067
патент выдан:
опубликован: 27.11.2006
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК МЕТОДОМ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при получении отливок с монокристаллической и однонаправленной столбчатой структурой из жаропрочных сплавов. Устройство содержит керамическую оболочку, полученную послойным нанесением керамической суспензии на модель, формирующую полость отливки, расположенные под ней стартовую и затравочную полости. Конфигурация стартовой полости по сечению соответствует конфигурации полости отливки в месте примыкания к ней, образующая стартовой полости совпадает по направлению с осью отливки, относительно которой задана направленность структуры материала, а затравочная полость выполнена с сечением в виде параллелограмма. Стартовая полость выполнена с размерами, на 5-40% превышающими размеры поперечного сечения основания отливки. Примыкающая к стартовой полости затравочная полость имеет сечение с размерами, на 5-40% превышающими размеры поперечного сечения стартовой полости. Использование изобретения обеспечивает увеличение выхода годных монокристальных и тонкостолбчатых отливок по структуре. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

2285580
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
Наверх