Способ однонаправленного затвердевания отливок и связанное с ним устройство - RU2015145103A

1. Изделие в виде многослойного слитка, содержащее:

базовый слой из сплава и, по меньшей мере, первый дополнительный слой из сплава, расположенный на базовом слое;

при этом базовый и первый слои из сплава имеют разную композицию сплавов; при этом

первый дополнительный слой из сплава связан непосредственно с базовым слоем из сплава путем нанесения первого дополнительного сплава в расплавленном состоянии на поверхность базового сплава, при этом температура поверхности базового сплава ниже, чем температура ликвидуса, и выше, чем температура эвтектики базового сплава минус 50 градусов по Цельсию.

2. Изделие по п. 1, дополнительно содержащее второй дополнительный слой из сплава.

3. Изделие по п. 2, в котором второй дополнительный слой из сплава связан непосредственно с первым дополнительным слоем из сплава посредством наложения второго дополнительного сплава в расплавленном состоянии на поверхность первого дополнительного слоя из сплава, при этом температура поверхности первого дополнительного сплава находится между температурой эвтектики минус 50 градусов по Цельсию, и температурой ликвидуса первого дополнительного сплава.

4. Изделие в виде многослойного слитка по п. 3, в котором базовый сплав и вторые дополнительные слои из сплава имеют одну и ту же композицию.

5. Изделие в виде многослойного слитка по п. 3, в котором базовый сплав и вторые дополнительные слои из сплава имеют

разную композицию.

6. Изделие по п. 4, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой поверхностный лист.

7. Изделие по п. 4, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой лист припоя.

8. Изделие по п. 5, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой поверхностный лист.

9. Изделие по п. 5, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой лист припоя.

10. Изделие по п. 1, в котором базовый слой из сплава выбирают из группы, состоящей из сплава 1ххх, сплава 2ххх, сплава 3ххх, сплава 4ххх, сплава 5ххх, сплава 6ххх, сплава 7ххх и сплава 8ххх.

11. Изделие по п. 10, при этом первый дополнительный слой из сплава выбирают из группы, состоящей из сплава 1ххх, сплава 2ххх, сплава 3ххх, сплава 4ххх, сплава 5ххх, сплава 6ххх, сплава 7ххх и сплава 8ххх.

12. Изделие по п. 3, содержащее третий дополнительный слой из сплава.

13. Изделие по п. 12, в котором третий дополнительный слой из сплава связан непосредственно со вторым дополнительным слоем из сплава путем нанесения третьего дополнительного сплава в расплавленном состоянии на поверхность второго дополнительного слоя из сплава, при этом температура поверхности второго дополнительного сплава находится между температурой эвтектики минус 50 градусов по Цельсию, и температурой ликвидуса второго дополнительного сплава.

14. Изделие по п. 13, в котором первый сплав и третьи дополнительные слои из сплава имеют одинаковую композицию.

15. Изделие по п. 13, в котором первый сплав и третьи дополнительные слои из сплава имеют разные композиции.

16. Изделие по п. 14, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой поверхностный лист.

17. Изделие по п. 14, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой лист припоя.

18. Изделие по п. 15, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой поверхностный лист.

19. Изделие по п. 15, при этом изделие в виде многослойного слитка представляет собой лист припоя.

20. Способ литья металла, содержащий:

создание литейной формы, имеющей донную поверхность и четыре стороны, определяющие литейную полость, при этом подвод для первого металла конструируют таким образом, чтобы вводить первый расплавленный металл непосредственно на донную поверхность литейной формы и впоследствии поверх металла, уже находящегося внутри литейной формы;

введение расплавленного металла в полость литейной формы через подвод;

непрерывную подачу расплавленного металла к металлу, уже находящемуся внутри полости литейной формы, до получения желаемой толщины;

одновременное направление охлаждающей среды к донной поверхности основы, при этом расплавленный металл охлаждают однонаправлено по его толщине.

21. Способ по п. 20, в котором подвод для первого расплавленного металла конструируют для введения первого расплавленного металла по вертикали и непосредственно к донной поверхности литейной формы, и в дальнейшем выше металла, уже находящегося внутри литейной формы.

22. Способ по п. 21, в котором скорость введения расплавленного металла в полость литейной формы согласовывают со скоростью охлаждения.

23. Способ по п. 22, при котором скорость охлаждения составляет примерно от 0,5°F/сек до 3°F/сек.

24. Способ по п. 22, при котором скорость введения расплавленного металла в полость литейной формы по ходу выполнения литья замедляют.

25. Способ по п. 24, при котором скорость охлаждения по ходу выполнения литья снижают примерно от 3°F/сек до 0,5°F/сек.

26. Способ по п. 22, при котором скорость введения расплавленного металла в полость литейной формы составляет примерно от 0,5 дюйма в минуту до 4 дюймов в минуту.

27. Способ по п. 26, при котором скорость введения расплавленного металла в полость литейной формы снижают по ходу выполнения литья.

28. Способ по п. 27, при котором скорость введения расплавленного металла в полость литейной формы по ходу выполнения литья снижают примерно с 4 дюймов в минуту до 0,5 дюйма в минуту.

29. Способ по п. 21, при котором скорость подачи текучей среды по ходу выполнения литья увеличивают.

30. Способ по п. 29, при котором охладитель подают посредством распыления на донную поверхность основы или на затвердевший металл.

31. Способ по п. 29, при котором, по меньшей мере, один материал в охладителе выбирают из группы, состоящей из воздуха, воды или смеси воздуха и воды.

32. Способ по п. 31, при котором литье начинают с использования воздуха в качестве охладителя, с изменением охладителя по ходу выполнения литья вначале на смесь воздуха и воды и затем на воду.

33. Способ по п. 21, причем донная поверхность литейной формы включает в себя удаляемую часть, при этом он дополнительно содержит:

расположение удаляемой части под сторонами литейной формы в начале выполнения литья;

удаление удаляемой части после затвердевания металла в донной части полости литейной формы.

34. Способ по п. 21, при котором донную поверхность литейной формы образуют посредством транспортера, имеющего перфорированный участок и сетчатый участок, при этом он дополнительно содержит:

расположение сплошного участка под сторонами литейной формы в начале выполнения литья;

перемещение транспортера таким образом, что сетчатый участок находится под сторонами литейной формы после затвердевания металла в донной части полости литейной формы.

35. Способ по п. 21, дополнительно содержащий:

создание подвода для второго расплавленного металла, конструируемого таким образом, чтобы вводить второй расплавленный металл в полость литейной формы;

подачу первого расплавленного металла к донной части полости литейной формы;

подачу второго расплавленного металла поверх первого расплавленного металла.

36. Способ по п. 21, в котором донную поверхность литейной формы образуют посредством транспортера, имеющего перфорированный участок и сетчатый участок, при этом он дополнительно содержит:

расположение перфорированного участка под сторонами литейной формы в начале выполнения литья;

перемещение транспортера таким образом, чтобы сетчатый участок находился под сторонами литейной формы после затвердевания металла в донной части полости литейной формы.

37. Литейная форма для литья расплавленного металла, при этом литейная форма содержит:

большое количество сторон, образующих литейную полость;

донную часть;

по меньшей мере, одну камеру для подачи металла, расположенную с прилеганием к одной из сторон;

по меньшей мере, один затвор между подающей камерой и полостью литейной формы, при этом затвор конструируют таким образом, чтобы управлять скоростями потока расплавленного металла, вводимого в полость литейной формы;

при этом донную часть формируют посредством транспортера,

имеющего участок с большим количеством отверстий с эквивалентным диаметром, составляющим примерно от 1/64 дюйма до 1 дюйма, и сетчатый участок.

38. Литейная форма для литья расплавленного металла, при этом литейная форма содержит:

большое количество сторон, образующих литейную полость;

донную часть;

по меньшей мере, одну камеру для подачи металла, расположенную с прилеганием к одной из сторон;

по меньшей мере, один затвор между подающей камерой и полостью литейной формы, причем затвор конструируют таким образом, чтобы управлять скоростями потока расплавленного металла, вводимого в полость литейной формы;

при этом донная часть включает в себя неподвижную часть, содержащую большое количество отверстий, имеющих эквивалентный диаметр, составляющий примерно от 1/64 дюйма до 1 дюйма, и удаляемую часть.