Способ изготовления отливок - RU2019117213A
Код документа: RU2019117213A
Формула
1. Способ изготовления отливок из проводящего материала, содержащий следующие этапы:
- помещение порции (1) проводящего материала в зону воздействия, по меньшей мере, одного электромагнитного переменного поля, за счет чего порция удерживается во взвешенном состоянии,
- плавку порции (1),
- позиционирование литейной формы (2) в зоне заполнения под находящейся во взвешенном состоянии порцией (1),
- разливку всей порции (1) в литейную форму (2),
- извлечение застывшей отливки из литейной формы (2),
отличающийся тем, что объема расплавленной порции (1) достаточно, чтобы заполнить литейную форму (2) в достаточной для изготовления отливки степени.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заполненную литейную форму (2) после заливки порции (1) и перед извлечением отливки удаляют из зоны заполнения.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что после удаления заполненной литейной формы (2) из зоны заполнения или полностью или частично одновременно с удалением заполненной порцией (1) литейной формы (2) из зоны заполнения в зону заполнения подают другую пустую литейную форму (2).
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что литейную форму (2) перед заполнением подогревают.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что литейную форму (2) во время заполнения вращают вокруг вертикальной оси.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что вращение осуществляют с частотой 10-1000, в частности 100-500, оборотов в минуту.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что как плавку порции (1), так и заполнение литейной формы (2) осуществляют в вакууме, в частности при давлении само большее 1000 Па, или в защитном газе, в частности азоте, одном из инертных газов или их смесях.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что литейную форму (2) в момент заполнения приводят в поступательное движение параллельно направлению разливки порции (1), в частности в направлении разливки.
9. Способ по любому из пп. 5-8, отличающийся тем, что вращательное и/или поступательное движение инициируют за счет разливки порции (1).
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что проводящий материал содержит, по меньшей мере, один металл из следующей группы: титан, цирконий, ванадий, тантал, вольфрам, гафний, ниобий, рений, молибден, никель, железо, алюминий.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что доля проводящего материала в металле составляет, по меньшей мере, 50 мас.%, в частности, по меньшей мере, 60 мас.%, или, по меньшей мере, 70 мас.%.
12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что проводящим материалом является титан или титановый сплав, в частности TiAl или TiAlV.
13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что проводящий материал при плавке перегревают до температуры, которая, по меньшей мере, на 10ºС, по меньшей мере, на 20ºС или, по меньшей мере, на 30ºС выше точки плавления материала.
14. Способ по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что литейная форма (2) изготовлена из металлического или керамического, в частности оксидокерамического, материала.
15. Способ по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что плавку проводят в течение 0,5-20 мин, в частности 1-10 мин.
16. Способ по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что для инициирования взвешенного состояния порции (1) используют, по меньшей мере, два электромагнитных поля с разной частотой переменного тока.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что выработанные магнитные поля в отсутствие заряда проходят горизонтально.
18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что выработанные магнитные поля в отсутствие заряда проходят под прямым углом друг к другу.
19. Способ по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что для концентрации магнитного поля и стабилизации порции (1), по меньшей мере, один ферромагнитный элемент (4) из ферромагнитного материала, в частности с амплитудной магнитной проницаемостью μа > 10, располагают горизонтально вокруг зоны, в которой плавят порцию (1).
20. Способ по любому из пп. 16-19, отличающийся тем, что электромагнитные поля вырабатывают, по меньшей мере, двумя парами катушек (3) индуктивности, оси (А, В) которых ориентированы горизонтально.
21. Способ по любому из пп. 16-20, отличающийся тем, что под расплавляемой порцией (1) располагают дополнительно катушку (3), в частности коническую катушку, с вертикальной осью, чтобы воздействовать на скорость разливки, причем с помощью этой катушки вырабатывают электромагнитное поле с третьей частотой переменного тока.
22. Способ по любому из пп. 1-21, отличающийся тем, что литейная форма (2) является постоянным кокилем из двух или более формующих элементов (8, 9), причем извлечение отливки из постоянного кокиля включает в себя отделение формующих элементов (8, 9) друг от друга.
