Способ обработки сплава

Способ обработки сплава

Реферат

 

Использование: металлургия, в частности изготовление массивных литых деталей. Сущность: способ состоит в заливке сплава в изложницу, обработке кристаллизующейся отливки ударными волнами в циклическом режиме и в последующем ее охлаждении в твердом состоянии. При этом ударные волны создают детонацией топливно-воздушной смеси с использованием генератора детонационных волн и воздействие на отливку продолжают в процессе ее охлаждения в твердом состоянии. В случае обработки алюминиевого сплава АК-4 ударное волны создают детонацией бензиновоздушной смеси с интенсивностью 36 МПа и частотой 2 Гц. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обработки сплавов для управления процессом кристаллизации с целью улучшения кристаллической структуры сплава. Преимущественная область использования - изготовление массивных литых деталей. Цель изобретения - расширение диапазона воздействия, повышение эффективности и безопасности процесса. Поставленная цель достигается тем, что как и в известном способе, изменение кристаллической структуры достигается воздействием ударной волны ВВ при температуре фазового перехода в твердом растворе. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что воздействие ударными волнами применяется как на стадии твердых растворов, так и на стадии затвердевания, т.е. на начальной стадии зарождения и роста кристаллов. Это позволяет повысить эффективность путем расширения диапазона влияния на кристаллическую структуру сплава. Дополнительные возможности заявляемого способа вытекают из цилиндрического характера работы генератора ударных волн, что позволяет накапливать положительный эффект и представляют собой существенные отличия. Повышенная безопасность работы в сравнении с прототипом обеспечивается меньшим уровнем давления (10⁷ вместо 10⁹ Па) и заменой ВВ генератором ударных волн. На чертеже представлена схема реализации способа обработки сплава. Предлагаемый способ обработки сплавов реализован следующим образом (см. фиг. 1). Изложница 1 с расправленным сплавом, установленная на опоре 2, подвергается воздействию ударными волнами от генератора ударных волн 3. Заявленный способ применялся к изготовлению отливок из сплава АК-4. На сплав воздействовали ударными волнами, получаемыми в результате детонации топливно-воздушной смеси. Воздействие проводилось в процессе охлаждения на воздухе от температуры 680 до 100^оС, т.е. на стадиях кристаллизации в жидком и твердом состояниях. Частота следования ударных волн 2 Гц. Давление в ударной волне 3,6 МПа, Т._плавл. = 580^оС. Использование предлагаемого способа обработки сплавов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: 1. Циклическое воздействие на все стадии кристаллизации сплава позволяет расширить диапазон воздействия на кристаллизацию сплавов и их свойства. 2. В отличие от прототипа, требующего для обработки расплава массивных изложниц, предлагаемый способ позволяет использовать применяющиеся на практике обычные изложницы. Это связано с тем, что ударные волны, генерируемые в результате детонации ТВС в генераторе ударных волн, имеют параметры, не разрушающие обычные изложницы. 3. Исключается применение ВВ при высоких температурах отливок, что повышает безопасность работы.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СПЛАВА, включающий заливку сплава в изложницу, обработку кристаллизующейся отливки ударными волнами в циклическом режиме и последующее ее охлаждение в твердом состоянии, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливки, упрощения технологического процесса и повышения его надежности, ударные волны, создают детонацией топливно-воздушной смеси с использованием генератора детонационных волн, причем воздействие на отливку продолжают в процессе ее охлаждения в твердом состоянии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке алюминиевого сплава АК-4 ударные волны создают детонацией бензиновоздушной смеси с интенсивностью 36 МПа и частотой 2 Гц.

РИСУНКИ

Рисунок 1