Способ получения слитков

Способ получения слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению слитков из сплавов с широким интервалом кристаллизации. Цель изобретения - повышение выхода годного за счет получения мелкозернистой структуры и повышения химической и структурной однофазности металла. Плавку сплава ведут в атмосфере инертного газа. Разливку начинают при давлении инертного газа в заливочной камере печи (2,22-2,35) .10 -6 атм и при подаче инертного газа через дно изложницы в металл под давлением 2-3 атм, причем давление инертного газа в камере печи уменьшают к концу кристаллизации слитка до (1,44-1,70) .10 -6 атм, а давление инертного газа, вдуваемого в расплав, уменьшают до 1 - 1,5 атм. Существенно повышается балл зерна, уменьшается химическая и структурная неоднородность слитка, улучшаются в 1,5 - 3 раза выход годного и механические свойства металла.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНИЬ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4427833/23-02 . (22) 18. 05. 88 (46) 15.08.90. Бюл. Ф 30 (72) E.Á.Áëàãoí, А.С.Бармыков, В.В.Субботин, П.В.Чумак, Л.А.Алямовский и Г.А.Евсеев (53) 621.746.583(088.8) (56) Патент Японии Ф 49-46216, кл. В 22 D 7/00, 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к получению слитков из сплавов с широким интервалом кристаллизации. Цель изобретения— повышение выхода годного за счет получения мелкозернистой структуры и поИзобретение относится к металлургии, в частности к получению слитков из сплавов с широким интервалом кристаллизации.

Цель изобретения — повышение выхода годного за счет получения мелкозернистой структуры и повьппение химической и структурной однородности металла.

Плавку металла ведут в атмосфере инертного газа, разливку металла начинают при разрежении инертного газа в камере печи 2,22 — 2,35 10 атм, а

=й. металл в изложнице продувают через пористую пробку под давлением 2-3 атм, расположенную в днище ковша, причем разрежение инертного газа в камере (SS)S В 22 В 27/00, С 21 С 7/00

2 вышения химической и структурной однофазности металла. Плавку сплава ведут в атмосфере инертного газа. Разливку начинают при давлении инертного газа в заливочной камере печи (2,22-2, 35) ° 10 атм и при подаче инертного газа через дно изложницы в металл под давлением 2-3 атм, причем давление инертного газа в камере печи уменьшают к концу кристаллизации ь слитка до (1,44 — 1,70) -10 атм, а давление инертного газа, вдуваемого в расплав, уменьшают до l — 1,5 атм.

Существенно повышается балл зерна, уменьшается химическая и структурная неоднородность слитка, улучшаются в

1,5-3 раза выход годного и механичес- У кие свойства металла. печи увеличивают к окончанию кристал-6 лизации слитка до 1,44 — 1,70 10 атм, (;ф а давление инертного газа, вдуваемого (Д в расплав, уменьшают до 1-1,5 атм.

Сочетание продувки металла в процессе его затвердевания в изложнице с созданием атмосферы разреженного инертного газа над поверхностью металла в изложнице позволяет интенсифицировать барботаж металла пузырьками инертного газа, которые способствуют формированию малодефектной структуры слитка за счет разрушения столбчатых кристаллов, быстрого оттока выделяющейся теплоты кристалллизации, снижения дефектной зоны металла и

-повьппения выхода его годного за счет

1585066 улучшения питания расплавом междендритных областей, снижение угара легирующих элементов.

При разрежении инертного газа в начальный момент разливки в камере печи менее 2,22 10 атм происходит

-6 значительное испарение легирующих компонентов, что приводит к существенному их угару, а при превышении его

2,35 -10 атм возникает дефектная зона пористости в слитке, что снижает выход годного металла. Уменьшение давления в камере печи к окончанию кристаллизации слитка ниже 1,44 ° 10" атм эко" 15 номическн нецелесообразно, так как дальнейшего повышения выхода годного не наблюдается, а превышение давления в камере печи к концу кристаллизации сверх. 1,70 -.10 атм приводит к излишнему угару компонентов сплава.

При давлении подаваемого на продувку слитка инертного газа сверх 3 атм в начале разливки металла происходит повышенный угар компонентов сплава, 25 при этом давлейия ниже 2 атм перемешивающего действия газа недостаточно для получения мелкозернистой .структуры сплава и повышения выхода годного. При превышении давления продуваемого инертного газа к концу затвердевания

1,5 атм, вследствие сильного захолаживающего действия газа, возрастает зона пористости и снижается выход годного металла, при уменьшении давле-Знпя вдуваемого в конце эатвердевания инертного газа до 1 атм, его действие недостаточно для достижения поставленHQA цели, Пример . Сплав типа ANr - 4 4р плавят в индукционной печи с емкостью тигля 7-80 мг. 1 1ихту загружают в печь г и расплавляют в атмосфере аргона, через загрузочное устройство дают легирующие составляющие шихты и производят разливку металла. Продувку металла в изложнице производят через пористую огнеупорную пробку, расположенную в ее дне. В качестве инертного газа использовали аргон.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Как следует из этих данных, при применении предложенного способа существенно повышается балл зерна, уменьшается химическая и структурная неоднородность слита, повышаются в 1,52 раза выход годного и механические свойства металла.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения слитков, включающий плавку расплава в печи, разливку его в изложницу и продувку расплава инертным газом в процессе кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного эа счет получения мелкозернистой структуры и повышения химической и структурной однородности металла, плавку и разливку ведут в атмосфере разреженного инертного газа, причем последнюю начинают при достижении разрежения 2,22-2,35 10 атм, подачу инертного газа через дно изложницы начинают под давлением 2-3 атм, к концу кристаллизации разрежение увеличивают прямо пропорционально времени кристаллизации расплава в изложнице до величины 1,44-1,70

«10 атм, а давление вдуваемого газа уменьшают прямо пропорционально этому же времен до величины 1-1,5 атм.

1585066

Структура и свойства сплава

Характеристика способа

Плавка В МПа 4 сия, Балл зерна

30 0,8 352

6,5.

Известный

5 : 59 0,3 420

8 2

Предлагаемый 1

0,4 401

9,6

58,5 0,3

432

10,2

6,9

0,5 381

49 0,6

398

7,1

*4Р— давление инертного газа в камере печи;

**dP< — давление инертного газа, подаваемого в расплав при его кристаллизации, один штрих над Д Р означает начало кристаллизации, два штриха— конец кристаллиэа!1!ти.

Составитель Е.Скиданова

Техред М.Ходанич Корректор О.Пипле

Редактор И.Товтин

Заказ 2291 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. агарина, !! !1

101

Параметры

ЙРф*атм 1Р* 10 мм рт ° ст.

dP, =765 мм йр =1,5

4Р, =1,7

dP"=1,1

dP" =1,0

4Р! =1,8 дР =3,0

2 dP," =1,3

ВР" =1,5 йР!! =1, 75 дР =2,5

3 4P1 =1, 15 Р =1, 25

dP =1 6

У

4Р =1,0

4 dPt =1,05 аР" =0,8

dP -199 аг, =4,0

5 dP =1,4

Выход годного, Х