RU1806045C - Способ получени отливок с ориентированной структурой - Google Patents

Abstract

Использование: дл  производства крупногабаритных лопаток газотурбинных двигателей энергетического, судового и авиационного машиностроени  дл  повышени  точности и качества крупногабаритных отливок с ориентированной структурой. Сущность: оболочковую форму заполн ют металлов во врем  погружени  в расплав, и уровень металла в форме поддерживаетс  близким к уровню металла с внешней стороны формы. Такое решение позвол ет уравн ть металлостатическое давление на внутреннюю и наружную часть оболочки формы, тем самым исключив его вли ние, и обеспечить одновременный прогрев обо-  очки снаружи и изнутри, что уменьшает искажение размеров рабочей полости формы за счет поперечных термических напр жений ,

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к производству литых лопаток газотурбинных двигателей методом направленной кристаллизации.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и качество крупногабаритных отливок с ориентированной структурой.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что оболочковую форму заполн ют металлом во врем  погружени  в расплава и уровень металла в форме поддерживают близким к уровню металла 6 внешней стороны формы.

Такое решение позвол ет уравн ть металлостатическое давление на внутреннюю и наружную часть оболочки формы, тем самым исключив его вли ние, а также обеспечить одновременный прогрев оболочки снаружи и изнутри, что уменьшает искажение размеров и конфигурацию -рабочей полости формы за счет поперечных термических напр жений, повышает точность и качество отливок.

Уменьшение вли ни  вертикальных термических напр жений достигают регламентацией скорости погружени  в расплав в пределах мм/мин.

Скорость погружени  устанавливаетс  экспериментально в зависимости от толщины оболочки. Превышение оптимальной скорости погружени  приводит к по влению термических трещин в оболочке. Занижение скорости погружени  приводит к снижению производительности операции.

Наиболее щад щие услови  работы формы обеспечиваютс  при скорости погружени , соответствующей скорости прогрева оболочки. Экспериментально установлено, что при толщине 3 мм сохранность оболочки

со

О

о о ел

CJ

беспечиваетс  при скорости погружени  о 50 мм/мин, при толщине оболочки 10 мм до 5 мм/мин, Толщина оболочки 3-10 мм беспечиваетс  нанесением определенного количества слоев огнеупорного покрыти  и прин та в серийном производстве лить  по выплавл емым модел м из услови  необхоимой прочности и жесткости оболочки эко- но:мической целесообразности.

Заполненную металлом форму извлекают из расплава с регламентированной скоростью , при которой в затвердевающем металле образуетс  регламентированна  структура.

Предлагаемый способ использован при изготовлении пластин из сплава ЧС-70 В И толщиной 7 мм, шириной 40 мм и высотой 400 мм. Толщина электрокорундовой оболочки , изготовленной по выплавл емым модел м , составл ла 6 мм. Расплав, в который погружали форму - сплав ЧС - 70 ВИ, нагретый до 1 500°С. Заливку формы производили сверху через воронку с дозированным, отверстием диаметром 2 мм. Скорость погружени  составл ла 40 мм/мин. Соотношение скорости погружени  40 мм/мин и заливки через дозирующее отверстие диаметром 1 мм обеспечило примерно одинаковый уровень металла внутри формы и вне ее. Извлечение формы из расплава производили со скоростью 8 мм/мин.

Полученные отливки подвергались изучению качества поверхности, контролю размеров и исследованию макроструктуры.

Крнтролем установлено, что все 12 отливок по качеству поверхности и размером

0

5

0

5

0

5

соответствуют требовани м к литью по выплавл емым модел м. Структура ориентированна  по всей длине лопаток.

Аналогичные опыты проводились по способу прототипу. Из 10 форм, использованных под заливку, только по одной получение отливки, соответствующей техническим требовани м: из четырех форм металл вытек по трещинам, п ть отливок имели утоненную на 1-1,5 мм среднюю часть.

Использование способа позвол ет уменьшить по сравнению с прототипом трудоемкость обработки отливок, что сокращает врем  изготовлени  и повышает выход годных отливок.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  отливок с ориентированной структурой, включающий изготовление тонкостенной оболочковой формы по выплавл емым модел м, нагрев ее в расплаве путем погружени  до температуры выше температуры затвердевани  заливаемого металла, заполнение формы металлом, извлечение заполненной формы из расплава и кристаллизацию металла, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности и качества крупногабаритных отливок, запол- ь|ение формы металлом осуществл ют во врем  нагрева формы при погружении в расплав , причем уровень металла в форме поддерживают близким к уровню расплава, а погружение осуществл ют со скоростью 5 - 50 мм/мин.