Охлаждающий агент Советский патент 1991 года по МПК B22D27/04 

Изобретение относится к цветным сплавам, используемым в литейном производстве в качестве охлаждающего агента при изготовлении отливок из сталей и жаропрочных сплавов высокоскоростной направленной кристаллизацией.

Цель изобретения - повышение скорости направленной кристаллизации отливки за счет увеличения охлаждающей способности агента.

Охлаждающий агент на основе алюминия содержит в качестве легирующих элементов медь, кремний, германий и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь30 - 32

Кремний4-6

Германий0,1 -1,0

Лантан0,1 - 1.0

АлюминийОстальное

Охлаждающая способность сплава характеризует процесс интенсивности теплоотдачи от керамической высоконагретой литейной формы к жидкому металлическому охлаждающему агенту и зависит от теплофизических свойств сплава: температуры плавления, удельной теплоемкости, теплопроводности. Интегральной величиной, характеризующей интенсивность конвективного теплообмена в системе литейная форма - жидкий металлический хладагент, является коэффициент конвективной теплоотдачи а Вт/м град.. Чем больше величина коэффициента теплоотдачи а. тем выше охлаждающая способность хладагента.

В табл.1 приведены составы охлаждающих агентов, в табл.2 - их свойства и скорость кристаллизации отливки.

сл

с

а о

00

о

hO

4j

При введении легирующих элементов в большем или меньшем количестве уменьшается охлаждающая способность сплава.

Пример. Изготавливают литые лопатки из жаропрочного сплава ЖС - 6К.

Для изготовления отливок используют керамические формы на основе электрокорунда, полученные способом литья по выплавляемым моделям. Форма помещается в графитовом контейнере. В качестве опорно- го наполнителя используется графитовая крошка.

Смонтированная форма нагревается до 1450 - 1500°С в индукторе высокочастотной установки мощностью 60 кВт. В нагретую форму заливается сплав ЖС6 - К с перегревом на 30 - 50°С над точкой ликвидуса. После заполнения формы сплавом в пространство между оболочковой керамической формой и графитовым контейнером заливается хладагент указанного состава, нагретый до 700°С. Этот хладагент предварительно плавится и перегревается до 700°С в электрической шахтной печи СШОЛ 6/II-MI.

Скорость затвердевания отливки определяется при помощи термопар, установленных на трех уровнях по высоте в оболочковой керамической форме.

В результате использования охлаждающего агента повышается производительность процесса направленной кристаллизации за счет увеличения охлаждающей способности сплава

Формула изобретения Охлаждающий агент на основе алюминия, содержащий легирующие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости направленной кристаллизации отливки за счет увеличения охлаждающей способности агента, в качестве легирующих элементов взяты медь, кремний, германий и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь30 - 32

Кремний4-6

Германий0,1-1

Лантан0,1 - 1

Алюминий

Остальное.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам сплавов, используемых в качестве охлаждающего агента при изготовлении отливок из сталей и жаропрочных сплавов направленной кристаллизацией. Цель изобретения - повышение скорости направленной кристаллизации отливки за счет увеличения охлаждающей способности агента. Сплав на основе алюминия содержит в качестве легирующих элементов медь, кремний, германий и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: медь 30 - 32

кремний 4 - 6

германий 0,1 -1

лантан 0,1 - 1

алюминий остальное. 2 табл.

Таблица 1

Таблица 2