[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2691826C1 - Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium - Google Patents

Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium Download PDF

Info

Publication number
RU2691826C1
RU2691826C1 RU2018110716A RU2018110716A RU2691826C1 RU 2691826 C1 RU2691826 C1 RU 2691826C1 RU 2018110716 A RU2018110716 A RU 2018110716A RU 2018110716 A RU2018110716 A RU 2018110716A RU 2691826 C1 RU2691826 C1 RU 2691826C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
melt
sealed chamber
sealed
filling
Prior art date
Application number
RU2018110716A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Архипов
Александр Борисович Ворожцов
Владислав Христианович Даммер
Марина Григорьевна Хмелева
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ)
Priority to RU2018110716A priority Critical patent/RU2691826C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691826C1 publication Critical patent/RU2691826C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10Alloys containing non-metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy of light alloys, particularly, to methods of casting of alloys based on aluminum and magnesium. Method of producing casts from dispersed-hardened alloys based on aluminum or magnesium involves preliminary heating of a sealed cylindrical chamber, on side walls and upper cover of which a heat-insulating coating is made, immersion of the lower end of the branch pipe, installed in the chamber bottom, into the crucible of the melting furnace with melt, creation of vacuum for filling of the tight chamber by melt, tight chamber with melt movement to the mold, introduction of the lower end of the sealed chamber branch pipe into the mold metal container and melt pouring into it by supplying inert gas into the sealed chamber under pressure, wherein sealed chamber preliminary heating is carried out to temperature not lower than (450÷500) °C by means of conductive and radiant heat exchange with molten metal in crucible of melting furnace, heated to temperature not lower than 700 °C, wherein sealed chamber tube nozzle is made of titanium alloy with titanium nitride coating on outer side walls, during filling of tight chamber by melt, there is continuously fed a refractory compound powder with simultaneous mechanical stirring, and after filling the sealed chamber with molten metal it is additionally stirred for at least 60 s.EFFECT: higher quality of castings from hardened aluminum and magnesium alloys and reduced power consumption during their production.1 cl, 4 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии легких сплавов, в частности к способам получения и литья сплавов на основе алюминия и магния с повышенной прочностью за счет введения в них упрочняющих дисперсных тугоплавких модификаторов. Дисперсно-упрочненные легкие сплавы используются для изготовления методом литья под давлением отдельных деталей, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками при малом весе, в ряде отраслей промышленности (ракетно-космическая, авиационная, автомобильная и др.).The invention relates to the field of metallurgy of light alloys, in particular to methods for producing and casting alloys based on aluminum and magnesium with increased strength due to the introduction of reinforcing disperse refractory modifiers into them. Dispersion-strengthened light alloys are used for the manufacture by injection molding of individual parts with high performance characteristics with low weight in a number of industries (rocket and aerospace, aviation, automotive, etc.).

Одним из перспективных направлений повышения прочностных характеристик сплавов на основе алюминия и магния является введение в их состав дисперсных добавок из тугоплавких соединений (оксидов, карбидов, боридов различных металлов).One of the promising ways to increase the strength characteristics of alloys based on aluminum and magnesium is the introduction of dispersed additives from refractory compounds (oxides, carbides, borides of various metals) into their composition.

Известны способы получения упрочненных сплавов на основе алюминия и магния, основанные на введении в расплав металла мелкодисперсных порошков или брикетов из высокопрочных керамических частиц (модификаторов). Для обеспечения равномерности распределения частиц модификатора в объеме расплава, повышающей прочностные характеристики сплавов, проводят активацию расплава металла механическим перемешиванием, воздействием ультразвука или электромагнитного поля [1-3].Known methods for producing hardened alloys based on aluminum and magnesium, based on the introduction into the molten metal of fine powders or briquettes from high-strength ceramic particles (modifiers). To ensure uniform distribution of the modifier particles in the volume of the melt, which increases the strength characteristics of the alloys, they carry out the activation of the metal melt by mechanical agitation, ultrasound or electromagnetic field [1-3].

Конечной целью технологического процесса является получение конкретных изделий путем заливки расплава в литейные формы. При традиционно используемых способах заливки сплавов из тигля плавильной печи с помощью ковшов или дозаторов возможно окисление химически активных алюминиевых и магниевых сплавов при контакте с окружающим воздухом. Для получения высококачественных изделий используют различные способы заливки расплава металла в литейные формы.The ultimate goal of the technological process is to obtain specific products by pouring the melt into molds. With traditionally used methods of casting alloys from the crucible of a smelting furnace using buckets or metering devices, it is possible to oxidize reactive aluminum and magnesium alloys upon contact with ambient air. To obtain high-quality products, various methods are used for pouring molten metal into molds.

Известен способ литья под действием перепада давления [4], в котором газопроницаемая форма, содержащая гофрированную трубку для заполнения металла, уплотненно соединенную с нижним концом литникового канала, погружается в расположенную внизу ванну расплава для заполнения множества полостей формы во время литья. Когда полости формы заполняются жидким металлом из расположенной внизу ванны расплава, трубка для заполнения металла закрывается в гофрированном положении во время ее погружения в ванну расплава для исключения утечки жидкого металла при последующем удалении ее из ванны расплава.A known method of casting under the action of pressure drop [4], in which a gas-permeable form containing a corrugated tube for filling metal, sealed to the lower end of the gate channel, is immersed in the lower molten bath to fill a plurality of mold cavities during casting. When the mold cavities are filled with liquid metal from the melt bath located at the bottom, the metal filling tube closes in the corrugated position during its immersion in the molten bath to prevent leakage of the molten metal upon its subsequent removal from the molten bath.

Известен способ литья вакуумным всасыванием химически активных металлов [5], который включает размещение газопроницаемой формы со стояками и металлопроводом в герметичной камере, подачу металла в тигель с кожухом, заполненным инертным газом, погружение нижнего конца метаталлопровода в тигель с жидким металлом через отверстие в крышке кожуха, создание вакуума в герметичной камере для заполнения формы расплавом металла. При этом с целью предотвращения поступления воздуха в кожух, давление инертного газа в нем поддерживается выше атмосферного.There is a method of casting by vacuum suction of chemically active metals [5], which includes placing a gas-permeable form with risers and a metal pipe in a sealed chamber, feeding the metal into a crucible with a casing filled with an inert gas, immersing the lower end of the metal metatrovod into a crucible with liquid metal through the hole in the casing cover , creating a vacuum in a sealed chamber to fill the mold with molten metal. At the same time, in order to prevent air from entering the casing, the pressure of the inert gas in it is maintained above atmospheric pressure.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ, реализуемый с помощью устройства для заливки жидкого металла в литейные формы [6]. Способ включает предварительный нагрев герметичной камеры электроспиралью, подключенной к источнику напряжения, заполнение камеры расплавом металла из тигля плавильной печи через патрубок путем вакуумирования камеры. После заполнения камеры патрубок выводят из тигля и вводят в литейную форму, проводят заливку расплава металла в форму путем подачи в камеру инертного газа под давлением.Closest to the claimed method is a method implemented using a device for pouring a liquid metal into molds [6]. The method includes preheating the sealed chamber with an electro-coil connected to a voltage source, filling the chamber with molten metal from the crucible of the smelting furnace through the nozzle by evacuating the chamber. After filling the chamber, the nozzle is removed from the crucible and injected into the mold, the molten metal is poured into the mold by feeding an inert gas into the chamber under pressure.

К недостаткам способа относятся большие затраты электроэнергии для нагрева и поддержания высокой температуры камеры. Кроме того, упрочнение алюминиевого и магниевого сплава предварительно осуществляют в тигле плавильной печи, которая, как правило, имеет большой объем. В процессе многократного ввода расплава в камеру и его заливки в литейные формы возможно гравитационое расслоение упрочняющих частиц в матрице расплава, находящихся длительное время в тигле. Это может привести к ухудшению прочностных характеристик сплава.The disadvantages of the method include the high cost of electricity for heating and maintaining a high temperature of the chamber. In addition, the hardening of aluminum and magnesium alloy is preliminarily carried out in a crucible melting furnace, which, as a rule, has a large volume. In the process of repeatedly introducing the melt into the chamber and pouring it into the casting molds, gravitational separation of reinforcing particles in the melt matrix, which have been in the crucible for a long time, is possible. This may lead to a deterioration of the strength characteristics of the alloy.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества и снижение энергозатрат при получении отливок конкретных изделий из упрочненных алюминиевых и магниевых сплавов.The technical result of the present invention is to improve the quality and reduction of energy consumption in the preparation of castings of specific products from hardened aluminum and magnesium alloys.

Для достижения указанного технического результата разработан способ получения отливок из дисперсно-упрочненных сплавов на основе алюминия или магния, включающий предварительный нагрев герметичной цилиндрической камеры, на боковых стенках и верхней крышке которой выполнено теплозащитное покрытие, погружение нижнего конца патрубка, установленного в днище камеры, в тигель плавильной печи с расплавом, создание вакуума для заполнения герметичной камеры расплавом, перемещение герметичной камеры с расплавом к литейной форме, введение нижнего конца патрубка герметичной камеры в металлоприемник литейной формы и заливку в нее расплава путем подачи под давлением инертного газа в герметичную камеру. Предварительный нагрев герметичной камеры осуществляют до температуры не ниже (450÷500)°С посредством кондуктивного и лучистого теплообмена с расплавом металла в тигеле плавильной печи, нагретого до температуры не ниже 700°С. Патрубок герметичной камеры выполняют из титанового сплава с покрытием из нитрида титана на внешних боковых стенках. В процессе заполнения герметичной камеры расплавом в нее непрерывно подают порошок тугоплавкого соединения с одновременным механическим перемешиванием, а после заполнения герметичной камеры расплавом его дополнительно перемешивают в течение не менее 60 с.To achieve this technical result, a method has been developed for producing castings from dispersion-hardened alloys based on aluminum or magnesium, including preheating of a sealed cylindrical chamber, on the side walls and upper lid of which a heat-shielding coating was made, immersing the lower end of the nozzle installed in the bottom of the chamber into a crucible melting furnace with a melt, creating a vacuum for filling the sealed chamber with melt, moving the sealed chamber with melt to the mold, introducing the bottom the end of the nozzle of the sealed chamber into the metal receiver of the casting mold and pouring melt into it by feeding an inert gas under pressure into the sealed chamber. Pre-heating of the sealed chamber is carried out to a temperature not lower than (450 ÷ 500) ° C by conductive and radiant heat exchange with the molten metal in the crucible of the melting furnace, heated to a temperature not lower than 700 ° C. The pipe of the sealed chamber is made of titanium alloy with a coating of titanium nitride on the outer side walls. In the process of filling the sealed chamber with the melt, the refractory compound powder is continuously fed into it with simultaneous mechanical stirring, and after the sealed chamber is filled with the melt, it is additionally mixed for at least 60 s.

Положительный эффект изобретения обусловлен следующими факторами.The positive effect of the invention is due to the following factors.

1. Выполнение теплозащитного покрытия на боковых стенках и верхней крышке герметичной камеры позволяет снизить потери тепла в процессе ее предварительного нагрева, заполнения расплавом металла и заливки расплава в литейные формы. При этом отсутствие теплозащитного покрытия на днище камеры обеспечивает интенсивный нагрев камеры за счет лучистого теплообмена с расплавом металла в тигле плавильной печи (Фиг. 1).1. The execution of the heat-shielding coating on the side walls and the upper lid of the sealed chamber makes it possible to reduce heat losses during its preheating, filling with molten metal and pouring the melt into molds. In this case, the absence of a heat-shielding coating on the bottom of the chamber provides for an intense heating of the chamber due to radiant heat exchange with the molten metal in the crucible of the melting furnace (Fig. 1).

2. Предварительный нагрев герметичной камеры предотвращает остывание и кристаллизацию расплава в процессе заполнения камеры. Температура предварительного нагрева (не ниже (450÷500)°С) определена экспериментально и обеспечивает сохранение металла в камере в расплавленном состоянии с учетом значений температуры плавления алюминия (658°С) и магния (651°С) и температуры расплава металла в тигле плавильной печи (не ниже 700°С).2. Preheating of the sealed chamber prevents cooling and crystallization of the melt in the process of filling the chamber. The preheating temperature (not lower than (450 ÷ 500) ° C) was determined experimentally and ensures the preservation of the metal in the chamber in the molten state, taking into account the melting point of aluminum (658 ° C) and magnesium (651 ° C) and the temperature of the molten metal in the crucible melting furnace (not below 700 ° C).

3. Выполнение патрубка из титанового сплава с нанесенным на его внутренние стенки покрытием из нитрида титана обеспечивает несмачиваемость патрубка расплавленным металлом, что повышает надежность работы запорного элемента (шарового крана).3. The implementation of a titanium alloy nozzle with a titanium nitride coating applied to its inner walls ensures non-wettability of the nozzle with molten metal, which increases the reliability of the closure element (ball valve).

4. Температура нагрева расплава металла в тигле плавильной печи (не ниже 700°С) определена экспериментально и предотвращает остывание расплава ниже температуры плавления в герметичной камере в процессе ее заполнения.4. The heating temperature of the molten metal in the crucible of the melting furnace (not lower than 700 ° C) was determined experimentally and prevents the melt from cooling down below the melting temperature in a sealed chamber during its filling.

5. Упрочнение алюминиевых и магниевых сплавов непосредственно в герметичной камере в процессе заполнения камеры расплавом металла путем введения в камеру порошка тугоплавкого соединения с одновременным механическим перемешиванием позволяет очистить расплав металла от газовых включений, эффективно использовать модифицирующие тугоплавкие частицы порошка, обеспечить условия для зарождения большого числа равномерно расположенных центров (зародышей) кристаллизации, что позволяет, в конечном счете, получить в отливке мелкозернистую структуру.5. Hardening aluminum and magnesium alloys directly in a sealed chamber in the process of filling the chamber with molten metal by introducing a refractory compound powder into the chamber with simultaneous mechanical agitation makes it possible to clear the molten metal from gas inclusions, effectively use refractory powder modifying particles, and ensure conditions for the generation of a large number evenly located nuclei (nuclei) of crystallization, which allows, ultimately, to obtain in the casting fine-grained steel ukturu.

6. Дополнительное перемешивание расплава металла после заполнения герметичной камеры позволяет повысить равномерность распределения упрочняющих частиц в объеме расплава. Время дополнительного перемешивания (не менее 60 с.) определено экспериментально с учетом результатов металлографического анализа полученных образцов упрочненных сплавов.6. Additional mixing of the molten metal after filling the sealed chamber allows to increase the uniformity of distribution of reinforcing particles in the volume of the melt. The time of additional mixing (not less than 60 s.) Was determined experimentally taking into account the results of metallographic analysis of the obtained samples of hardened alloys.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1. - Схема устройства для реализации способа (стадия заполнения камеры расплавом металла).FIG. 1. - Diagram of the device for implementing the method (the stage of filling the chamber with molten metal).

Фиг. 2. - Схема устройства для реализации способа (стадия заполнения литейной формы).FIG. 2. - Diagram of the device for implementing the method (stage of filling the mold).

Фиг. 3. - Общий вид устройства для реализации способа.FIG. 3. - General view of the device for implementing the method.

Фиг. 4. - Структура полученного сплава: без упрочнения (Фиг. 4а) и упрочненного сплава (Фиг. 4б).FIG. 4. - The structure of the resulting alloy: without hardening (Fig. 4a) and hardened alloy (Fig. 4b).

Пример реализации способаAn example implementation of the method

Сущность заявляемого способа поясняется схемами (Фиг. 1, Фиг. 2). В днище герметичной цилиндрической камеры 1 установлен патрубок 2 с шаровым краном 3. На боковых стенках и верхней крышке камеры 1 выполнено теплозащитное покрытие 4. На оси симметрии камеры 1 установлен вращающийся смеситель 5 с электроприводом 6. В верхней части камеры 1 расположены штуцер 7 для ввода порошка тугоплавких соединений, штуцер 8 с вентилем 9 для подключения камеры 1 к системе вакуумирования и штуцер 10 с вентилем 11 для подачи в камеру 1 инертного газа.The essence of the proposed method is illustrated by diagrams (Fig. 1, Fig. 2). In the bottom of the sealed cylindrical chamber 1, a nozzle 2 is installed with a ball valve 3. On the side walls and the top cover of the chamber 1, a heat-shielding coating 4 is made. On the axis of symmetry of the chamber 1 there is a rotating mixer 5 with electric drive 6. In the upper part of the chamber 1 there is a fitting 7 for input powder of refractory compounds, fitting 8 with valve 9 for connecting chamber 1 to the vacuum system and fitting 10 with valve 11 for supplying inert gas to chamber 1.

Заявляемый способ реализуют следующим образом. Герметичную камеру перемещают к тиглю 12 плавильной печи с расплавом металла 13, погружают нижний конец патрубка 2 в расплав металла 13 (Фиг. 1) и проводят предварительный нагрев камеры 1 за счет кондуктивного и лучистого теплообмена камеры 1 с расплавом металла 13, нагретого до температуры не ниже 700°С. Нагрев камеры 1 контролируют размещенным в ней датчиком температуры (на Фиг. 1 не показан). После нагрева камеры 1 до температуры не ниже (450÷500)°С открывают шаровой кран 3 и вентиль 9 при закрытом вентиле 11. За счет создаваемого в камере 1 вакуума происходит ее заполнение расплавом металла через патрубок 2. Одновременно включают электропровод 6 вращающегося смесителя 5 и подают в камеру 1 порошок тугоплавких соединений через штуцер 7. В процессе заполнения камеры 1 расплавом металла проводят равномерное перемешивание смесителем 5 расплава с порошком тугоплавких соединений, что обеспечивает упрочнение алюминиевого или магниевого сплава. После заполнения герметичной цилиндрической камеры 1 расплавом металла до заданного уровня, контролируемого датчиком уровня расплава (на Фиг. 1 не показан), шаровой кран 3 и вентиль 9 закрывают, перекрывают штуцер 7 подачи порошка и проводят дополнительное перемешивание смесителем 5 расплава в камере 1 в течение не менее 60 с.The inventive method is implemented as follows. The hermetic chamber is transferred to the crucible 12 of the melting furnace with molten metal 13, the lower end of the nozzle 2 is immersed in the molten metal 13 (Fig. 1) and the chamber 1 is preheated due to conductive and radiant heat exchange of the chamber 1 with the molten metal 13 heated to a temperature not below 700 ° C. The heating of the chamber 1 is controlled by a temperature sensor placed in it (not shown in Fig. 1). After heating the chamber 1 to a temperature not lower than (450 ÷ 500) ° C, the ball valve 3 and the valve 9 are opened with the valve 11 closed. Due to the vacuum created in the chamber 1, it is filled with metal melt through nozzle 2. At the same time, the rotating mixer 6 is switched on and powder of refractory compounds is fed into chamber 1 through nozzle 7. In the process of filling chamber 1 with molten metal, uniform mixing is carried out by the mixer 5 of the melt with the powder of refractory compounds, which provides hardening of aluminum or magnesium sp Av. After filling the sealed cylindrical chamber 1 with molten metal to a predetermined level controlled by the melt level sensor (not shown in Fig. 1), the ball valve 3 and valve 9 are closed, shut off the powder supply nipple 7 and perform additional mixing by the melt mixer 5 in chamber 1 for not less than 60 s.

После дополнительного перемешивания герметичную цилиндрическую камеру 1 перемещают к литейной форме 14 и вводят нижний конец патрубка 2 в металлоприемник 15 литейной формы 14 (Фиг. 2). Фотография устройства для перемещения камеры 1 приведена на Фиг. 3. Для заполнения литейной формы открывают шаровой кран 3 и вентиль 11. Инертный газ через штуцер 10 поступает в верхнюю часть герметичной цилиндрической камеры 1 и вытесняет упрочненный расплав через металлоприемник 15 в литейную форму 14.After additional mixing, the hermetic cylindrical chamber 1 is moved to the mold 14 and the lower end of the nozzle 2 is introduced into the metal receptacle 15 of the mold 14 (Fig. 2). A photograph of the device for moving the camera 1 is shown in FIG. 3. To fill the mold, the ball valve 3 and the valve 11 are opened. Inert gas through the nozzle 10 enters the upper part of the sealed cylindrical chamber 1 and displaces the hardened melt through the metal receiver 15 into the mold 14.

Эффективность заявляемого способа подтверждена проведением экспериментов по упрочнению алюминиевого сплава АК7 наночастицами оксида алюминия (0.2 мас. %) в герметичной цилиндрической камере (разливочном резервуаре) объемом 10 л. Металлографический анализ показал равномерную мелкозернистую структуру полученного упрочненного сплава. На Фиг. 4 приведены фотографии структуры сплава без упрочняющих частиц (Фиг. 4а) и упрочненного сплава (Фиг. 4б).The effectiveness of the proposed method is confirmed by conducting experiments on the hardening of aluminum alloy AK7 nanoparticles of aluminum oxide (0.2 wt.%) In a sealed cylindrical chamber (pouring tank) with a volume of 10 liters. Metallographic analysis showed a uniform fine-grained structure of the obtained hardened alloy. FIG. 4 shows photographs of the structure of an alloy without reinforcing particles (Fig. 4a) and a hardened alloy (Fig. 4b).

Таким образом, из приведенного примера следует, что предлагаемый способ обеспечивает достижение технического результата изобретения -повышение качества и снижение энергозатрат при получении отливок из упрочненных алюминиевых и магниевых сплавов за счет использования теплоты расплава металла в плавильной печи.Thus, from the above example, it follows that the proposed method ensures the achievement of the technical result of the invention — an increase in quality and a decrease in energy consumption in the production of castings from hardened aluminum and magnesium alloys through the use of the heat of metal melt in a smelting furnace.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент РФ №1797218, МПК B22F 9/04, С22С 1/05. Способ получения дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов / Ф.Г. Ловшенко, Г.Ф. Ловшенко; опубл. 10.09.1996.1. RF patent №1797218, IPC B22F 9/04, С22С 1/05. A method of producing dispersion-strengthened aluminum alloys / F.G. Lovshenko, G.F. Lovshenko; publ. 09/10/1996.

2. Патент РФ №2323991, МПК С22С 1/10, С22С 1/00, D22F 3/02, B22F 3/26, В82В 3/00. Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава и способ его получения / А.В. Панфилов, Д.Н. Бранчуков, А.А. Панфилов [и др.]; опубл. 10.05.2008.2. RF patent №2323991, IPC С22С 1/10, С22С 1/00, D22F 3/02, B22F 3/26, В82В 3/00. Cast composite material based on aluminum alloy and method for its production / A.V. Panfilov, D.N. Branchukov, A.A. Panfilov [et al.]; publ. 05/10/2008

3. Патент РФ №2567779, МПК С22С 1/10, С22С 21/00, B82Y 30/00. Способ получения модифицированных алюминиевых сплавов / В.А. Архипов, В.Х. Даммер, А.Б. Ворожцов [и др.]; опубл. 10.11.2015 Бюл. №31.3. RF patent №25777779, IPC С22С 1/10, С22С 21/00, B82Y 30/00. The method of obtaining modified aluminum alloys / V.A. Arkhipov, V.Kh. Dummer, A.B. Vorozhtsov [and others]; publ. 11/10/2015 Bull. №31.

4. Patent US №4589466, МПК B22D 37/00, B22D 18/04, B22D 18/06. Metal casting / George D. Chandley, Eugene W. Thomas; опубл. 20.05.1986.4. US Patent No. 4589466, IPC B22D 37/00, B22D 18/04, B22D 18/06. Metal casting / George D. Chandley, Eugene W. Thomas; publ. 05/20/1986.

5. Патент СССР №1722218, МПК B22D 18/06. Способ литья вакуумным всасыванием в газопроницаемую форму и устройство для его осуществления / Джордж Д. Чендли; опубл. 23.03.92 Бюл. №11.5. Patent of the USSR No. 1722218, IPC B22D 18/06. The method of casting by vacuum suction in a gas-permeable form and device for its implementation / George D. Chandley; publ. 23.03.92 Bull. 11.

6. Свидетельство РФ на полезную модель №1449, МПК B22D 39/06, B22D 35/04. Устройство для заливки жидкого металла в литейные формы / В.Х. Даммер, А.С. Капанец, В.В. Солдатенко; опубл. 16.01.1996 Бюл. №1.6. RF Certificate for Utility Model No. 1449, IPC B22D 39/06, B22D 35/04. A device for pouring liquid metal into molds / V.H. Dummer, A.S. Kapanets, V.V. Soldatenko; publ. 01/16/1996 Bull. 1.

Claims (1)

Способ получения отливок из дисперсно-упрочненных сплавов на основе алюминия или магния, включающий предварительный нагрев герметичной цилиндрической камеры, на боковых стенках и верхней крышке которой выполнено теплозащитное покрытие, погружение нижнего конца патрубка, установленного в днище камеры, в тигель плавильной печи с расплавом, создание вакуума для заполнения герметичной камеры расплавом, перемещение герметичной камеры с расплавом к литейной форме, введение нижнего конца патрубка герметичной камеры в металлоприемник литейной формы и заливку в нее расплава путем подачи под давлением инертного газа в герметичную камеру, отличающийся тем, что предварительный нагрев герметичной камеры осуществляют до температуры не ниже (450÷500)°С посредством кондуктивного и лучистого теплообмена с расплавом металла в тигле плавильной печи, нагретым до температуры не ниже 700°С, при этом патрубок герметичной камеры выполняют из титанового сплава с покрытием из нитрида титана на внешних боковых стенках, в процессе заполнения герметичной камеры расплавом в нее непрерывно подают порошок тугоплавкого соединения с одновременным механическим перемешиванием, а после заполнения герметичной камеры расплавом его дополнительно перемешивают в течение не менее 60 с.The method of producing castings from dispersion-hardened alloys based on aluminum or magnesium, including preheating of an airtight cylindrical chamber, on the side walls and upper lid of which a heat-shielding coating was made, immersion of the lower end of the nozzle installed in the bottom of the chamber, into the crucible of a melting melting furnace, creating vacuum for filling the sealed chamber with melt, moving the sealed chamber with the melt to the mold, inserting the lower end of the pipe of the sealed chamber into the metal reservoir cast form and pour the melt into it by supplying an inert gas under pressure into a sealed chamber, characterized in that the sealed chamber is preheated to a temperature not lower than (450 ÷ 500) ° C by conductive and radiant heat exchange with the metal melt in the crucible of the melting furnace, heated to a temperature not lower than 700 ° C, while the nozzle of the sealed chamber is made of titanium alloy with a coating of titanium nitride on the outer side walls, in the process of filling the sealed chamber with a melt it is continuously fed refractory compound powder with simultaneous mechanical agitation, and sealed after filling of the melt chamber it is further stirred for at least 60 seconds.
RU2018110716A 2018-03-26 2018-03-26 Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium RU2691826C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110716A RU2691826C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110716A RU2691826C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691826C1 true RU2691826C1 (en) 2019-06-18

Family

ID=66947867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110716A RU2691826C1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691826C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980002811A1 (en) * 1979-06-14 1980-12-24 Foseco Int Production of metal castings
SU1722218A3 (en) * 1987-05-07 1992-03-23 Метал Кастинг Технолоджи, Инк (Фирма) Casting method by vacuum suction into gas-tight mould, and device therefor
RU1449U1 (en) * 1994-04-05 1996-01-16 Государственное научно-производственное предприятие "Полюс" DEVICE FOR FILLING LIQUID METAL IN CASTING FORMS
RU2323791C2 (en) * 2003-06-09 2008-05-10 Анатолий Евгеньевич Волков Method and device of casting using hot working of metal by pressure - "sector pressing"
WO2016153370A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Thoni Alutec Sp. Z O.O. A method of production of light-alloy castings, zone-reinforced with metal components in the form of inserts, especially in sand and permanent moulds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980002811A1 (en) * 1979-06-14 1980-12-24 Foseco Int Production of metal castings
SU1722218A3 (en) * 1987-05-07 1992-03-23 Метал Кастинг Технолоджи, Инк (Фирма) Casting method by vacuum suction into gas-tight mould, and device therefor
RU1449U1 (en) * 1994-04-05 1996-01-16 Государственное научно-производственное предприятие "Полюс" DEVICE FOR FILLING LIQUID METAL IN CASTING FORMS
RU2323791C2 (en) * 2003-06-09 2008-05-10 Анатолий Евгеньевич Волков Method and device of casting using hot working of metal by pressure - "sector pressing"
WO2016153370A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Thoni Alutec Sp. Z O.O. A method of production of light-alloy castings, zone-reinforced with metal components in the form of inserts, especially in sand and permanent moulds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3690367A (en) Apparatus for the restructuring of metals
US6432160B1 (en) Method and apparatus for making a thixotropic metal slurry
US9381569B2 (en) Vacuum or air casting using induction hot topping
US7051784B2 (en) Method of producing semi-solid metal slurries
CN107604193A (en) A kind of manufacturing process of nanoparticle reinforced aluminum-based composite
AU2001261796B2 (en) Production of on-demand semi-solid material for castings
JP2004538153A (en) Apparatus and method for producing slurry material without agitation for use in semi-solid molding
CN108067604A (en) A kind of melt stirring-type Multifunctional reverse gravity casting device and casting method
EP0931607B1 (en) Method of preparing a shot of semi-solid metal
JP2004507361A5 (en)
KR100435000B1 (en) Die-casting process for rheocasting method and apparatus thereof
RU2691826C1 (en) Method of producing casts from dispersed-hard alloys based on aluminum or magnesium
JP6514237B2 (en) Process for preparing molten metal for casting at low to zero superheat temperatures
US20020011321A1 (en) Method of producing semi-solid metal slurries
NO162847B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR THE TREATMENT OF MELTED METAL.
CN105861868A (en) Smelting and die-casting process for aluminum alloy
RU2518879C2 (en) Method and device for inoculation
CN107855495A (en) A kind of melt electromagnetic agitation formula low-pressure casting apparatus and casting method
JPH11138248A (en) Semisolid forming method and production of semisolidified metallic slurry used to this
CN100340362C (en) Reduction casting method
CN109249011B (en) Composite melt processing device and method for preparing fine-grain homogeneous castings
CN207138838U (en) One kind prepares fine grain homogeneous casting compounding flux processing unit
Slazhniev et al. MHD-equipment and technologies of semi-continuous billet casting of high-strength Al-alloys
CN1575888A (en) Treatment method for improving iron casting frozen tissue
JPH04305355A (en) Device for vacuum melting, solidifying metal of metallic base composite material