Способ и устройство для получения жидкотвердой металлической композиции - RU2007125606A

Реферат

1. Способ получения жидкотвердой металлической композиции (8), включающий стадии

загрузки в сосуд (2) расплавленного металла или сплава (3),

загрузки в сосуд (2) твердого металла или сплава (6)

перемешивания расплавленного металла или сплава (3) при охлаждении,

в котором количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что в расплаве (3) за счет энтальпийного обмена между твердым металлом или сплавом (6) и расплавленным металлом или сплавом (3) образуется существенное количество твердых частиц (7), причем по меньшей мере часть добавленного твердого металла или сплава (6) расплавляется за счет тепла, передаваемого ему расплавленным металлом или сплавом (3),

отличающийся тем, что перемешивание выполняют посредством механической мешалки (5) и твердый металл или сплав (6) загружают в сосуд (2) посредством мешалки (5), где твердый металл или сплав прикрепляют к мешалке (5) или твердый метал или сплав подают в расплавленный металл или сплав через канал в мешалке (5).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по существу весь добавленный твердый металл или сплав (6) расплавляется за счет тепла, передаваемого ему расплавленным металлом или сплавом (3).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что количество твердых частиц (7), образующихся за счет указанного энтальпийного обмена, составляет по меньшей мере 1 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что количество твердых частиц (7), образующихся за счет указанного энтальпийного обмена, составляет по меньшей мере 5 мас.%.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что количество твердых частиц (7), образующихся за счет указанного энтальпийного обмена, составляет по меньшей мере 10 мас.%.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что количество твердых частиц (7), образующихся за счет указанного энтальпийного обмена, составляет не более 65 мас.%.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердого металла или сплава (6) выбирают так, что количество твердых частиц (7), образующихся за счет указанного энтальпийного обмена, составляет не более 50 мас.%.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что твердый металл или сплав (6) загружают в сосуд (2) в виде по меньшей мере одного отдельного куска.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание выполняют при помощи электромагнитной мешалки (5).

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь расплавленного металла или сплава и твердого металла или сплава (6) кроме охлаждающего воздействия твердого металла или сплава (6) подвергают дополнительному внешнему охлаждению.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что загружаемый твердый металл или сплав (6) имеет тот же состав, что загружаемый расплавленный металл или сплав (3).

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что загружаемый твердый металл или сплав (6) имеет состав, отличный от состава загружаемого расплавленного металла или сплава (3).

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что загружаемый твердый металл или сплав (6) растворим в загружаемом расплавленном металле или сплаве (3).

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество твердых частиц (7), образующихся в расплаве (3) при его охлаждении благодаря охлаждающему воздействию добавляемого твердого металла или сплава (6) является достаточно большим, чтобы по существу предотвратить рост дендритной структуры в жидкотвердой металлической композиции (8) при ее дальнейшем охлаждении без помощи дополнительно добавляемого твердого металла или сплава (6).

15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что получаемая жидкотвердая металлическая композиция является доэвтектической жидкотвердой металлической композицией (8), расплавленный металл или сплав является расплавленным доэвтектическим металлом или сплавом (3), а твердый металл или сплав (6) является эвтектическим или заэвтектическим твердым металлом или сплавом (6) той же системы сплавов, что и указанный расплавленный металл или сплав (3).

16. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что получаемая жидкотвердая металлическая композиция является заэвтектической жидкотвердой металлической композицией (8), расплавленный металл или сплав является расплавленным заэвтектическим металлом или сплавом (3), а твердый металл или сплав (6) является эвтектическим или заэвтектическим твердым металлом или сплавом (6) той же системы сплавов, что и указанный расплавленный металл или сплав (3).

17. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что твердый металл или сплав (6) относится к другой системе сплавов по сравнению с указанным расплавленным металлом или сплавом (3).

18. Устройство для реализации способа по любому из пп.1-17, отличающееся тем, что оно включает сосуд (2) и по меньшей мере одну мешалку (5) и указанный твердый металл или сплав (6) прикреплен к указанной мешалке (5) или по меньшей мере к одной мешалке (5).

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что мешалка (5) выполнена из материала с температурой плавления существенно выше, чем температура плавления жидкого металла или сплава, предназначенного для загрузки в сосуд (2).

20. Устройство по пп.18 и 19, отличающееся тем, что мешалка (5) полностью выполнена из твердого металла или сплава, предназначенного для загрузки в сосуд (2).

21. Устройство для реализации способа по любому из пп.1-17, отличающееся тем, что оно включает сосуд (2) и по меньшей мере одну мешалку (5) и по меньшей мере одна мешалка снабжена каналом для подачи через него твердого металла или сплава в расплавленный металл или сплав.