Способ разливки сплавов системыНиКЕль-ТиТАН Советский патент 1981 года по МПК B22D23/02 

Изобретение относится к металлур1ГИИ, а именно к производству сплавов системы никель-титан. Разливка сплавов системы никельтитан имеет свои специфические особенности. В с тем, что основой указаг ных сплавов является интерметаллид NiTi, характерная черта которого - отсутствие температурного интервала кристаллизации, разливка их вызывает определенные трудности в части получения слитков без усадочной порцртости. Необходимость относи тельно высокого перегрева расплава над температурой ликвидус, Недостаточно высокая температура разливк| в сочетании с практическим отсутствием температурного интервала кристаллиза ции приводит к талу, что при затвердевании металл вначале образует корку, которая отходит от стенки изложницы, образуя зазор, где поддерживается то же разрежение, что и в ваКуумной камере. Из-за этого обстоятепьстна те плопередача слитка происходит главным Образом излучением, vf .ставит серьезную проблему для получе ния слитков, обладаю111их качествен.ной макроструктурой, характеризующейся мелкозернистостью, отсутствием порис-i тости и относительно небольшим объемом усадочной раковины. Наличие в сплавах высокого содержания титана (от 43 до 47, элемента с высокой химической активностьк), предъявляет дополйительные требования к материалу изложниц или литейных форм, который не должен вступать во взаимодействие с расплавом. Известен способ разливки сплавов . системы никель-титан, на оснЪве соединения NlTi, полученного в вакуумной индукционной печи в графитовом тигле, включающий слив в графитовую изложницу расплава при температуре, превышающей на 100-200 с температуру ликвидус 1. Недостаток этого способа - невысокое качество пЬлучаемьк слитков с точки зрения строения их макроструктуры, характеризующейся крупнозернистостью, пористостью и сложность осуществления процесса. Цель изобретения - повышение качества макроструктуры получаемых, слитков из сплава никель-титан и упрощение процесса разливки.

..

.

Поставленная цель достигается тем, 4f6 слив расплава осуществляетея со скоростью 1,8-3,.

Металл, раэлитый в иэйШШЦУ скоростью ,0 кг/с, кристаллизуется без образования внутренней пористости, а усадочная раковина имеет небольшой объё11ЙГи ЭаСпсйг1аг1Ге тся целиком в прибыльной части слй тка удаляемой при проведении горячей дефор мацииг-

Внутренняя геометрическая форма и основные размеры графитовой изложницы с прибыльной надставкой могу выбираться в зависимости от ейкбСФй плавильного агрегата и от применяемогб передельрного оборудования. При эт15М |5Ьновные соотношения параметров

слитка (диаметры и высота слитка и

-.., . ,„

725321

его прибыльной части, конусность) могут е5ыть аналогичными, как и для стального слитка.

В качества примеров в таблице приведены данные, полученные для сплава содержащего 551 никеля и 45% титана, выпйай л%н н bin о в в ак у ум ных и нд ук ци он ных печах с емкостью графитовых тигг лей 6 и 5,0 кг,разлитого по предлагаемому и известному способу.

Разливку проводят при давлении аргона 100 мм рт.ст. в графитовые необогрейаемые изложницы круглого и

квадратного сечения с графитовьми надставками с получением слитков весом и и 25 кг.

Оснраные технологические парамет ры разливки и данные контроля макроструктуры с.литков приведены в таблице. .